Nous expliquons ce qu'est une liaison covalente et certaines de ses caractéristiques. En outre, les types de liaison covalente et des exemples.
Qu'est-ce qu'une liaison covalente ?
Un type de liaison est appelé covalent Liaison chimique que se passe-t-il quand deux atomes sont liés pour former un molécule, partage électrons appartenant à sa couche de valence ou dernier niveau d'énergie, atteignant ainsi le fameux "octet stable", selon la "règle de l'octet" proposée par Gilbert Newton Lewis sur la stabilité électronique des atomes.
La "règle de l'octet"Stipule que ions des éléments chimiques situés dans le Table périodique, ont tendance à compléter leurs derniers niveaux d'énergie avec 8 électrons, et cette configuration électronique leur confère une grande stabilité, très proche de celle des électrons. gaz nobles.
Les atomes liés par covalence partagent une ou plusieurs paires d'électrons de leur dernier niveau d'énergie. Est appelé orbitale moléculaire à la région de l'espace où se situe la densité électronique dans la molécule.
Cette densité électronique peut être définie et calculée à l'aide d'équations mathématiques très complexes qui décrivent le comportement des électrons dans les molécules. D'autre part, il existe également des orbitales atomiques, qui sont définies comme la région de l'espace qui représente la probabilité de trouver un électron autour du noyau atomique. Ainsi, lorsque plusieurs orbitales atomiques sont combinées, des orbitales moléculaires sont générées.
Les liaisons covalentes sont formées en partageant des électrons entre les atomes de liaison, et elles diffèrent de des liaisons ioniques dans lequel dans ce dernier il y a un transfert d'électrons entre les atomes impliqués dans la liaison ionique (aucun électron n'est partagé).
Pour qu'une liaison ionique se forme, un atome transfère un ou plusieurs électrons à un autre atome, et la liaison se forme par interaction électrostatique entre les deux atomes qui sont chargés électriquement, car lorsque le transfert d'électrons se produit, un atome (celui qui a donné des électrons ) il restait avec une charge positive (cation) et l'autre atome (celui qui acceptait les électrons) restait avec une charge négative (anion).
D'autre part, la liaison covalente se forme entre des atomes qui n'ont pas une grande différence d'électronégativité. Cette liaison peut être formée entre des atomes non métalliques, ou entre des atomes métalliques et de l'hydrogène. La liaison ionique est formée entre les ions d'atomes avec une différence d'électronégativité élevée, et est généralement formée entre les ions d'atomes de éléments métalliques et des ions d'atomes de éléments non métalliques.
Il est important de préciser qu'il n'y a pas de liaison absolument covalente, ni de liaison absolument ionique. En fait, la liaison ionique est souvent considérée comme une "exagération" de la liaison covalente.
Types de liaisons covalentes
Il existe les types de liaison covalente suivants, en fonction du nombre d'électrons partagés par les atomes liés :
- Simple. Les atomes liés partagent une paire d'électrons de leur dernière couche électronique (un électron chacun). Il est représenté par une ligne dans le composé moléculaire. Par exemple : H-H (hydrogène-hydrogène), H-Cl (hydrogène-chlore).
- Double. Les atomes liés contribuent chacun à deux électrons de leur dernière couche d'énergie, formant une liaison de deux paires d'électrons. Il est représenté par deux droites parallèles, l'une au-dessus et l'autre au-dessous, semblables au signe mathématique de l'égalité. Par exemple : O = O (Oxygène-Oxygène), O = C = O (Oxygène-Carbone-Oxygène).
- Tripler. Cette liaison est formée de trois paires d'électrons, c'est-à-dire que chaque atome contribue à 3 électrons de sa dernière couche d'énergie. Il est représenté par trois lignes parallèles, situées une au-dessus, une au milieu et une en dessous. Par exemple : N≡N (Azote-Azote).
- Datif. Un type de liaison covalente dans laquelle un seul des deux atomes liés apporte deux électrons et l'autre, cependant, aucun. Il est représenté par une flèche dans le composé moléculaire. Par exemple l'ion ammonium :
D'autre part, selon la présence ou non de polarité (propriété de certaines molécules à séparer les charges électriques dans leur structure), il est possible de distinguer des liaisons covalentes polaires (qui forment des molécules polaires) et des liaisons covalentes non polaires (qui forment molécules non polaires). polaire):
- Liaisons covalentes polaires. Atomes de différents éléments et avec une différence d'électronégativité supérieure à 0,5. Ainsi, la molécule aura une densité de charge négative sur l'atome le plus électronégatif, puisque cet atome attire les électrons de la liaison avec une plus grande force, tandis qu'une densité de charge positive restera sur l'atome le moins électronégatif. La séparation des densités de charge génère des dipôles électromagnétiques.
- Liaisons covalentes non polaires. Les atomes d'un même élément sont liés, ou d'éléments différents mais avec des électronégativités similaires, avec une différence d'électronégativité inférieure à 0,4. Le nuage d'électrons est attiré avec une intensité égale par les deux noyaux et un dipôle moléculaire ne se forme pas.
Exemples de liaison covalente
Des exemples simples de liaison covalente sont ceux qui se produisent dans les molécules suivantes :
- Oxygène pur (O2). O = O (une double liaison)
- Hydrogène pur (H2). H-H (un seul lien)
- Dioxyde de carbone (CO2). O = C = O (deux doubles liaisons)
- L'eau (H2O). H-O-H (deux liaisons simples)
- Acide chlorhydrique (HCl). H-Cl (une simple liaison)
- Azote pur (N2). N≡N (une triple liaison)
- Acide cyanhydrique (HCN). H-C≡N (une simple et une triple liaison)