Liaison covalente
Les liaisons covalentes sont des liaisons chimiques entre deux atomes non métalliques. Un exemple est l'eau, où l'hydrogène (H) et l'oxygène (O) se lient ensemble pour former (H2O). Une enveloppe extérieure pleine comporte généralement huit électrons, ou deux dans le cas de l'hydrogène ou de l'hélium. Les électrons de valence sont les électrons maintenus de manière relativement lâche dans l'enveloppe extérieure de l'atome. La structure des coquilles d'électrons est déterminée par la mécanique quantique).
Le nombre d'électrons dans un atome est décidé par le nombre de protons dans l'atome. Les électrons sont en orbite autour des noyaux atomiques, et ils sont comme des trajectoires orbitales floues autour d'un noyau atomique. La première couche contient jusqu'à deux électrons. Les couches suivantes contiennent généralement jusqu'à huit électrons. Les liaisons covalentes sont formées par des atomes partageant des électrons de valence.
Si, par exemple, un atome a neuf électrons, les deux premiers orbitent très près du noyau, les sept suivants orbitent un peu plus loin. Les sept électrons extérieurs sont moins serrés que les deux électrons intérieurs car ils sont plus éloignés du noyau chargé positivement. Si cet atome se rapproche d'un autre atome, avec un électron mal tenu dans son enveloppe extérieure, une nouvelle orbite sera disponible pour l'électron mal tenu. Cette nouvelle orbite électronique est liée aux deux noyaux atomiques et a un niveau d'énergie inférieur à celui de l'orbite électronique d'origine. L'électron peut spontanément sauter vers elle et émettre un photon avec l'énergie excédentaire. Nous avons maintenant un électron en orbite autour des deux atomes, ce qui fait que l'atome qui a fourni l'électron a une petite charge positive nette et l'autre atome a une petite charge négative nette. Les deux atomes sont maintenant maintenus ensemble par la force d'attraction électromagnétique entre les charges positives et négatives. C'est ce que l'on appelle une liaison covalente. Pour rompre cette liaison, il faut la même quantité d'énergie que celle qui a été libérée lors de sa formation.
Une molécule d'eau est constituée d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène maintenus ensemble par une liaison covalente. Dans ce cas, l'atome d'oxygène partage un électron avec chaque atome d'hydrogène. Cela signifie que les atomes d'oxygène ont une petite charge positive nette et l'atome d'hydrogène une petite charge négative nette. Par conséquent, les atomes d'oxygène et d'hydrogène sont attirés l'un vers l'autre par la force électromagnétique. C'est pourquoi la molécule d'eau est une molécule polaire : sa charge n'est pas uniformément répartie.
Les liaisons covalentes de l'eau (H2O)
Types de lien covalent
Les orbitales atomiques (à l'exception des orbitales s) forment différents types de liaisons covalentes :
- Les liens Sigma (σ) sont les liens covalents les plus forts. Elles ont un chevauchement frontal des orbitales de deux atomes différents. Une liaison simple est généralement une liaison σ.
- Les liaisons Pi (π) sont plus faibles et sont dues au chevauchement latéral entre les orbites p (ou d).
- Une double liaison entre deux atomes donnés a une liaison σ et une liaison π, et
- une triple obligation a une obligation σ et deux obligations π.
Les liaisons covalentes sont plus faibles que les liaisons ioniques et ont un point de fusion plus bas. Elles sont aussi généralement de mauvais conducteurs d'électricité et de chaleur.
Longueur de la caution
En chimie, la longueur de la liaison est la mesure de la taille d'une liaison covalente. Comme les molécules sont très petites, elles sont mesurées en picomètres, soit environ un millionième de milliardième de mètre.
La chimie des molécules s'explique principalement par leurs liaisons, et leurs liaisons sont causées par leur structure d'électrons.
Dessin du benzène. Les longueurs et les angles de liaison sont indiqués.
Pages connexes
- Valency
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'une liaison covalente ?
R : Une liaison covalente est une liaison chimique entre deux atomes non métalliques, où les atomes partagent des électrons de valence. Cela crée une orbitale électronique qui est liée aux deux noyaux atomiques et qui a un niveau d'énergie inférieur à l'orbitale électronique d'origine. En conséquence, l'atome qui a fourni l'électron a une petite charge positive nette et l'autre atome a une petite charge négative nette, qui sont maintenus ensemble par une force électromagnétique d'attraction entre les charges positives et négatives.
Q : Combien d'électrons un atome possède-t-il généralement dans sa coquille externe ?
R : L'enveloppe extérieure d'un atome contient généralement jusqu'à huit électrons, ou deux dans le cas de l'hydrogène ou de l'hélium.
Q : Qu'est-ce qui détermine le nombre d'électrons dans un atome ?
R : Le nombre d'électrons dans un atome est déterminé par le nombre de protons dans l'atome.
Q : Comment les liaisons covalentes se forment-elles ?
R : Les liaisons covalentes se forment lorsque des atomes se rapprochent l'un de l'autre et qu'un électron peu contraignant d'un atome saute dans une nouvelle orbitale liée aux deux noyaux atomiques avec un niveau d'énergie plus faible qu'auparavant. Il en résulte qu'un atome a une petite charge nette positive et l'autre une petite charge nette négative, ce qui crée une force d'attraction électromagnétique entre eux.
Q : Quel type de molécule est l'eau ?
R : Les molécules d'eau sont constituées d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène maintenus ensemble par des liaisons covalentes, ce qui en fait une molécule polaire car sa charge n'est pas répartie uniformément.
Q : Où les électrons orbitent-ils autour des noyaux atomiques ?
R : Les électrons orbitent autour des noyaux atomiques comme des trajectoires orbitales floues.
