Les Types de Liaisons Chimiques : Covalente, Ionique et Métallique
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Les Types de Liaisons Chimiques
Liaison Covalente
La liaison covalente est celle dans laquelle deux atomes partagent des paires d'électrons, permettant aux atomes d'acquérir une configuration électronique externe qui respecte la « théorie de l'octet » : 8 (huit) ou 2 (deux) électrons.
Liaison Covalente Commune
Une paire d'électrons partagée est formée par un électron de chacun des atomes impliqués. Cette union peut s'établir entre deux atomes identiques (liaison covalente non polaire) ou entre des atomes différents (liaison covalente polaire).
- Dans la liaison covalente non polaire : comme lors de la formation de deux atomes de chlore, les électrons se répartissent de manière égale selon leur distribution géométrique.
- Dans la liaison covalente polaire : les électrons ne sont pas attirés de la même manière par les noyaux et passent statistiquement plus de temps près du noyau de l'atome le plus électronégatif. La différence d'attraction du noyau génère un dipôle permanent dans la molécule.
De plus, les atomes peuvent partager une ou plusieurs paires d'électrons, donnant lieu à des liaisons covalentes simple, double ou triple.
Liaison Datif ou Covalente de Coordination
C'est l'union qui se produit entre deux atomes, dans laquelle la paire d'électrons partagée est fournie par l'un des deux atomes pour former le lien.
Liaison Ionique
La liaison ionique est la force électrostatique qui maintient ensemble les ions formant des composés. Elle se produit suite à la perte ou au gain d'électrons (anions ou cations) conduisant à une structure électronique de gaz noble, conformément à la théorie de l'Octet.
- Les atomes avec une faible énergie d'ionisation forment des cations.
- Les atomes avec une haute énergie d'ionisation forment des anions.
Contrairement à ce qui se passe dans les composés covalents, la liaison ionique ne forme pas d'unions localisées ; c'est pourquoi nous ne pouvons pas distinguer de molécules distinctes.
Liaison Métallique
La liaison métallique est également une connexion entre les entités chimiques qui forment les matériaux.
Les métaux forment un réseau dont les « nœuds » sont constitués de cations. Les électrons de liaison sont délocalisés, se déplaçant entre les cations dans différentes directions. Il en résulte une structure d'ions positifs qui semblent être immergés dans une mer d'électrons. Les forces de cohésion entre ces cations et les électrons délocalisés forment une sorte de liaison appelée liaison métallique.
Récapitulatif des Liaisons
Liaison Ionique
C'est celle dans laquelle il y a transfert d'électrons d'un métal formant des cations et d'un non-métal formant des anions, qui sont maintenus ensemble par des forces électrostatiques. Ce type de liaison se fait entre les atomes d'un métal et d'un non-métal.
Liaison Covalente
Ce type de liaison se forme entre des atomes d'éléments non métalliques. Dans ce lien, les atomes partagent une ou plusieurs paires d'électrons pour compléter l'octet externe.
Dans ce type d'union, il existe des molécules polaires et non polaires.
- Dans le cas des gaz diatomiques simples (H, N, O, F et Cl) où les atomes dans les molécules sont égaux, les noyaux tirent la paire d'électrons partagée avec une intensité égale, de sorte que la répartition des charges électriques est uniforme. Ces molécules n'ont pas de charge électrique (pôle) et sont dites non-polaires.
- En revanche, lorsque les atomes qui forment la molécule sont différents, la répartition de la charge est inégale, et la molécule présente un pôle positif et un pôle négatif, étant une molécule polaire (par exemple, le $\text{HCl}$, et non $\text{NaCl}$ qui est ionique).
Par conséquent, selon que la paire d'électrons est partagée également ou inégalement par les deux atomes, la liaison covalente est polaire ou non polaire.
Liaison Covalente de Coordination
Elle se produit lorsque la paire d'électrons partagée est fournie par l'un des atomes. L'atome qui donne la paire d'électrons est appelé donneur et celui qui accepte la paire est appelé accepteur.
Union Métallique
Celle qui existe entre les atomes de métal, c'est-à-dire des éléments de faible électronégativité. Les électrons externes sont faiblement attirés par les noyaux et restent relativement libres par rapport au réseau de cations métalliques. Ainsi, les électrons impliqués dans cette union n'appartiennent pas à un volume donné, mais à l'ensemble de la structure cristalline très compacte.