Qu'est-ce qu'une liaison covalente ?
Une liaison covalente est une force qui unit deux atomes d'éléments non métalliques pour former une molécule. La chose fondamentale dans cette union est le fait que les atomes partagent des paires d'électrons de leur couche la plus superficielle (appelée couche de valence) pour atteindre la stabilité de la molécule qui s'est formée avec la liaison.
La tendance des éléments à atteindre une configuration stable est connue sous le nom de règle de l'octet, et elle est fondamentale pour la formation de liaisons covalentes et d'autres types de liaisons chimiques (comme les liaisons ioniques).
Selon la capacité des atomes à attirer les électrons, les liaisons covalentes peuvent être polaires ou non polaires. Ils peuvent également être simples, doubles ou triples, selon le nombre d'électrons qu'ils partagent.
Caractéristiques des liaisons covalentes
- Les liaisons covalentes sont plus stables lorsqu'elles sont non polaires, c'est-à-dire lorsque l'électronégativité des atomes est similaire.
- Ils ne se forment qu'entre des éléments non métalliques (oxygène (O), hydrogène (H), azote (N), etc.
- Les électrons sont toujours partagés par paires, soit en liaisons simples, doubles (quatre électrons) ou triples (six électrons).
Types de liaisons covalentes
Les liaisons covalentes sont classées en fonction de l'électronégativité des atomes de liaison et du nombre d'électrons partagés entre eux.
liaison covalente polaire
Une molécule est composée de plus d'un atome. Lorsqu'il y a un atome qui attire les électrons avec une plus grande intensité, une plus grande concentration d'électrons est générée dans cette partie de la molécule. Ce phénomène est appelé polarité.
La partie de la molécule où les électrons sont concentrés a une charge négative partielle, tandis que l'autre région de la molécule a une charge positive partielle.
Pour cette raison, ce type de liaison est dit « polaire », car il y a une polarisation ou une répartition inégale des électrons qui composent la molécule.
Dans une molécule d'eau (H2O), l'atome d'oxygène est celui qui a la polarité la plus élevée, c'est pourquoi il attire les électrons de l'hydrogène.
Liaison covalente non polaire
Cela se produit lorsque des paires d'électrons sont partagées entre des atomes qui ont une électronégativité identique ou très similaire. Cela favorise une répartition équitable des électrons.
La molécule d'hydrogène (H), composée de deux atomes d'hydrogène, est un exemple de liaison covalente non polaire.
Liaison covalente dative ou coordonnée
Ce type de liaison reçoit ce nom car un seul des atomes de la liaison apporte ses électrons. Cet atome s'appelle le datif, et l'atome qui reçoit les électrons s'appelle l'atome récepteur. Graphiquement, il est identifié par une flèche.
Dans l'ion hydrogène ou la molécule d'ion hydronium (H3O) ⁺, l'oxygène apporte une paire d'électrons à l'ion hydrogène (proton).
Liaison covalente simple
Cela se produit lorsque chaque atome partage un électron pour compléter la paire d'électrons de la liaison.
Une molécule de chlore (Cl2) se forme lorsque les atomes partagent un électron pour compléter chacun 8 électrons dans leur couche de valence.
Double liaison covalente
Les doubles liaisons sont générées lorsque deux paires d'électrons sont partagées entre deux atomes, pour un total de quatre électrons partagés.
Un exemple est le dioxyde de carbone (CO2), dont les atomes d'oxygène partagent une paire d'électrons chacun avec l'atome de carbone.
Liaison triple covalente
Lorsque les atomes partagent six électrons (trois paires), une triple liaison est générée.
Un exemple est la molécule d'azote (N2), dont les atomes partagent trois paires d'électrons.
La règle de l'octet dans les liaisons covalentes
La règle de l'octet est connue comme la tendance observée dans certains éléments du tableau périodique à atteindre une configuration stable.
En fait, les atomes les plus stables du tableau périodique sont les gaz nobles comme l'argon (Ar) ou le néon (Ne), qui ont 8 électrons dans leur couche de valence.
D'autres atomes tentent d'atteindre la stabilité des gaz nobles en réagissant avec d'autres atomes avec lesquels ils peuvent partager des électrons jusqu'à 8.
Un exemple est la molécule de chlore (Cl), qui est composée de deux atomes. Chacun d'eux a 7 électrons, donc chaque atome partage un électron pour que l'autre puisse atteindre 8 électrons.
La règle de l'octet a des exceptions, car les molécules de béryllium (Be) et de bore (B) ne sont pas satisfaites.
L'importance de la règle de l'octet est qu'en connaissant la tendance des atomes à se structurer, vous pouvez prédire comment ils se comporteront lorsqu'ils seront combinés avec d'autres éléments.
Cette règle a été découverte par le physicochimiste Gilbert Newton Lewis en 1916.
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