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Exemples de molécules polaires et non polaires

Exemples de molécules polaires et non polaires

Les deux principales classes de molécules sont les molécules polaires et les molécules non polaires. Certaines molécules sont clairement polaires ou non polaires, alors que beaucoup ont une certaine polarité et se situent quelque part entre les deux. Voici un aperçu de ce que signifient les termes polaire et non polaire, comment prédire si une molécule sera l’une ou l’autre et des exemples de composés représentatifs.

Points à retenir: polaire et non polaire

  • En chimie, la polarité fait référence à la distribution de la charge électrique autour d'atomes, de groupes chimiques ou de molécules.
  • Les molécules polaires apparaissent lorsqu'il existe une différence d'électronégativité entre les atomes liés.
  • Les molécules non polaires se produisent lorsque les électrons sont partagés de manière égale entre les atomes d'une molécule diatomique ou lorsque les liaisons polaires d'une molécule plus grande s'annulent.

Molécules polaires

Les molécules polaires se produisent lorsque deux atomes ne partagent pas des électrons de manière égale dans une liaison covalente. Un dipôle se forme, une partie de la molécule portant une légère charge positive et l’autre partie une légère charge négative. Cela se produit lorsqu'il existe une différence d'électronégativité de chaque atome. Une différence extrême forme une liaison ionique, tandis qu'une différence moindre forme une liaison covalente polaire. Heureusement, vous pouvez consulter l'électronégativité sur un tableau pour prédire si les atomes sont susceptibles de former des liaisons covalentes polaires. Si la différence d'électronégativité entre les deux atomes est comprise entre 0,5 et 2,0, les atomes forment une liaison covalente polaire. Si la différence d'électronégativité entre les atomes est supérieure à 2,0, la liaison est ionique. Les composés ioniques sont des molécules extrêmement polaires.

Des exemples de molécules polaires comprennent:

  • L'eau - H2O
  • Ammoniac - NH3
  • Anhydride sulfureux - SO2
  • Sulfure d'hydrogène - H2S
  • Ethanol - C2H6O

Notez que les composés ioniques, tels que le chlorure de sodium (NaCl), sont polaires. Cependant, quand on parle de "molécules polaires", la plupart du temps, on entend des "molécules covalentes polaires" et non pas tous les types de composés polaires!

Molécules non polaires

Lorsque les molécules partagent les électrons de manière égale dans une liaison covalente, il n'y a pas de charge électrique nette dans la molécule. Dans une liaison covalente non polaire, les électrons sont répartis uniformément. Vous pouvez prédire que des molécules non polaires se formeront lorsque les atomes auront une électronégativité identique ou similaire. En général, si la différence d'électronégativité entre deux atomes est inférieure à 0,5, la liaison est considérée comme non polaire, même si les seules molécules véritablement non polaires sont celles formées avec des atomes identiques.

Des molécules non polaires se forment également lorsque des atomes partageant une liaison polaire agissent de sorte que les charges électriques s’annulent.

Des exemples de molécules non polaires comprennent:

  • N'importe lequel des gaz nobles: He, Ne, Ar, Kr, Xe (Ce sont des atomes, pas des molécules, techniquement.)
  • N'importe lequel des éléments diatomiques homonucléaires: H2, N2, O2, Cl2 (Ce sont vraiment des molécules non polaires.)
  • Dioxyde de carbone - CO2
  • Benzène - C6H6
  • Tétrachlorure de carbone - CCl4
  • Méthane - CH4
  • Ethylène - C2H4
  • Liquides d'hydrocarbures, tels que l'essence et le toluène
  • La plupart des molécules organiques

Solutions de polarité et de mélange

Si vous connaissez la polarité des molécules, vous pouvez prédire si elles vont se mélanger pour former des solutions chimiques. La règle générale est que "comme se dissout comme", ce qui signifie que les molécules polaires se dissolvent dans d'autres liquides polaires et que les molécules non polaires se dissolvent dans des liquides non polaires. C'est pourquoi le pétrole et l'eau ne se mélangent pas: le pétrole est non polaire alors que l'eau est polaire.

Il est utile de savoir quels sont les composés intermédiaires entre polaire et non polaire, car vous pouvez les utiliser comme intermédiaire pour dissoudre un produit chimique en un produit avec lequel il ne se mélangerait pas autrement. Par exemple, si vous souhaitez mélanger un composé ionique ou un composé polaire dans un solvant organique, vous pourrez peut-être le dissoudre dans de l'éthanol (polaire, mais pas beaucoup). Ensuite, vous pouvez dissoudre la solution d'éthanol dans un solvant organique, tel que le xylène.

Sources

  • Ingold, C. K .; Ingold, E.H. (1926). "La nature de l'effet alternatif dans les chaînes de carbone. Partie V. Analyse de la substitution aromatique, en particulier des rôles respectifs de la dissociation polaire et non polaire; et d'une étude plus approfondie de l'efficacité relative de la directive de l'oxygène et de l'azote". J. Chem. Soc.: 1310-1328. doi: 10.1039 / jr9262901310
  • Pauling, L. (1960). La nature de la liaison chimique (3ème éd.). Oxford University Press. pp. 98-100. ISBN 0801403332.
  • Ziaei-Moayyed, Maryam; Goodman, Edward; Williams, Peter (12 novembre 2000). "La déviation électrique des flux liquides polaires: une démonstration mal comprise". Journal d'éducation chimique. 77 (11): 1520. doi: 10.1021 / ed077p1520