Liaisons Ioniques et Covalentes : Guide Complet

La Liaison Ionique

La liaison ionique se produit lorsque les atomes d'éléments métalliques (en particulier ceux situés à gauche dans le tableau périodique, dans les colonnes 1, 2 et 3) rencontrent des atomes non-métalliques (éléments sur la droite du tableau périodique, en particulier les colonnes 16 et 17). La différence d'électronégativité (ΔEN) est généralement supérieure à 1,7.

Dans ce cas, les atomes métalliques perdent des électrons au profit des atomes non-métalliques, devenant respectivement des ions positifs et négatifs. En formant ces ions de charges opposées, ils sont attirés par de puissantes forces électriques, restant étroitement liés et donnant lieu à un composé ionique. Ces forces électriques sont ce que nous appelons des liaisons ioniques.

Propriétés des Composés Ioniques

• Ils sont solides à température ambiante.
• Ils possèdent des températures d'évaporation et des points de fusion élevés.
• Ils conduisent bien l'électricité lorsqu'ils sont fondus ou dissous dans l'eau.
• Ils se cassent facilement à l'état solide (fragilité).
• Ils sont de mauvais conducteurs de chaleur.
• Ils se dissolvent facilement dans l'eau à température ambiante.
• Ils forment des structures tridimensionnelles appelées réseaux cristallins à l'état solide.

La Liaison Covalente

Les liaisons covalentes sont les forces qui unissent les atomes non métalliques (éléments sur la droite dans le tableau périodique : C, O, F, Cl, etc.). Ces atomes ont beaucoup d'électrons dans leur couche périphérique (électrons de valence) et ont tendance à gagner des électrons plutôt qu'à les transférer pour acquérir la stabilité de la structure électronique des gaz rares.

Par conséquent, les électrons des atomes non-métalliques ne peuvent pas être transférés pour former des ions de signes opposés. Dans ce cas, le lien est constitué par le partage d'une paire d'électrons entre deux atomes, un de chaque atome. La paire d'électrons partagée est commune aux deux atomes et les maintient ensemble, de sorte que les deux acquièrent la structure électronique des gaz rares. Ils forment habituellement des molécules : de petits groupes d'atomes reliés entre eux par des liaisons covalentes (ΔEN comprise entre 0 et 1,7).

Types de Liaisons Covalentes

Liaison Covalente Polaire

Elle se forme lorsque la différence d'électronégativité est différente de 0 mais inférieure à 1,7. Cela donne lieu à des molécules diatomiques et polyatomiques polaires, comme la molécule de HCl. Ces molécules se forment par l'union de trois ou plusieurs atomes avec un atome central.

Liaison Covalente Coordonnée ou Dative

Elle se produit quand un seul des atomes participants contribue aux électrons, étant toujours de nature polaire, comme dans le H2SO4 et le HNO3.

Liaison Covalente Non Polaire

Elle est formée par l'union d'atomes ayant la même électronégativité (ΔEN = 0). Cela donne lieu à des molécules homoatomiques telles que H2, N2 et O2.

Substances Moléculaires et Cristallines

Substances Moléculaires

Elles sont formées de molécules liées entre elles par des forces intermoléculaires dépendant de la masse et de la densité. Elles peuvent se présenter sous forme solide, liquide ou gazeuse. Elles ont des points de fusion et d'ébullition bas. Ce sont de mauvais conducteurs de chaleur et d'électricité. Elles sont solubles dans l'eau quand elles sont polaires et insolubles quand elles sont non polaires. Elles ont une faible résistance mécanique. Exemples : le dioxyde de carbone, l'oxygène, l'eau et l'alcool éthylique.

Substances à Réseau Covalent

Elles forment un nombre illimité d'atomes différents liés par des liaisons covalentes. La structure du réseau se compose d'un très grand nombre de noyaux et d'électrons interconnectés. Elles se caractérisent par le fait d'être uniquement solides avec des points de fusion et d'ébullition très élevés. Elles sont très dures, insolubles et ne conduisent pas l'électricité (sauf le graphite). Exemples : diamant, graphite et quartz.