De la structure à la polarité d’une entité : Géométrie des entités moléculaires ou ioniques

Géométrie des édifices atomiques

Les doublets d'électrons liants et non liants exercent entre eux des forces électriques répulsives. La géométrie d'une molécule ou d'un ion polyatomique est celle pour laquelle les doublets liants et non liants, de chaque atome s'écartent au maximum les uns des autres.

Molécules polaires et apolaires

Électronégativité

L'électronégativité est une grandeur sans unité qui traduit la capacité d'un atome $\rm A$ à attirer à lui le doublet d'électrons qui le lie à un atome $\rm B$. Elle est notée $χ$. L'atome le plus électronégatif est l'atome de fluor $\mathrm F (\chi = 4,0)$.

Liaison polarisée

L'atome de chlore est plus électronégatif que l'atome d'hydrogène, il porte donc une charge partielle négative tandis que l'atome $\rm H$ porte une charge partielle positive. La liaison entre $\rm H$ et $\rm Cl$ est polarisée car ces deux atomes ont des électronégativités différentes (différence d'électronégativité $> 0,4$).

Définition de la polarité

Une molécule est polaire si les positions moyennes des charges partielles positives et négatives ne sont pas confondues.

Exemple de la molécule d'eau

Légende :

• $\rm \color{green}{G^-}$ : centre géométrique des charges partielles négatives
• $\rm \color{red}{G^+}$ : centre géométrique des charges partielles positives
• $\color{green}{\delta^-}$ : charge partielle négative
• $\color{red}{\delta^+}$ : charge partielle positive

Une molécule est apolaire si les centres $\rm G^+$ et $\rm G^-$ sont confondus.

Exemple de la molécule de dioxyde de carbone

Objectif

Connaître la structure de l'atome, les notions de numéro atomique et de masse, et comprendre la différence entre isotopes, ions et atomes neutres.

Pourquoi c'est important&n