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, tandis que beaucoup ont une certaine polarité et se situent quelque part entre les deux. Voici un aperçu de ce que signifie polaire et non polaire, comment prédire si une molécule sera l'une ou l'autre, et des exemples de composés représentatifs.

Points clés: polaire et non polaire

• En chimie, la polarité fait référence à la distribution de la charge électrique autour des atomes, des groupes chimiques ou des molécules.
• Les molécules polaires se produisent lorsqu'il existe une différence d'électronégativité entre les atomes liés.
• Les molécules non polaires se produisent lorsque les électrons sont partagés à égalité 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 les 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 entre l'électronégativité de chaque atome. Une différence extrême forme une liaison ionique, tandis qu'une différence moindre forme une liaison covalente polaire. Heureusement, vous pouvez rechercher l'électronégativité sur une table pour prédire si les atomes sont susceptibles de former ou non 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.

Exemples de molécules polaires:

• Eau - H₂O
• Ammoniac - NH₃
• Anhydride sulfureux - SO₂
• Sulfure d'hydrogène - H₂S
• Éthanol - C₂H₆O

Notez que les composés ioniques, tels que le chlorure de sodium (NaCl), sont polaires. Cependant, la plupart du temps, lorsque les gens parlent de "molécules polaires", ils signifient "molécules covalentes polaires" et pas tous les types de composés de polarité!

Molécules non polaires

Lorsque les molécules partagent les électrons également dans une liaison covalente, il n'y a pas de charge électrique nette à travers 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 vraiment non polaires sont celles formées avec des atomes identiques.

Des molécules non polaires se forment également lorsque des atomes partageant une liaison polaire s'arrangent pour 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 techniquement des molécules.)
• 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
• Éthylène - 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 se mélangeront ou non pour former des solutions chimiques. La règle générale est que "le même se dissout le", ce qui signifie que les molécules polaires se dissoudront dans d'autres liquides polaires et les molécules non polaires se dissoudront dans les liquides non polaires. C'est pourquoi l'huile et l'eau ne se mélangent pas: l'huile est apolaire tandis que l'eau est polaire.

Il est utile de savoir quels composés sont intermédiaires entre polaires et non polaires, car vous pouvez les utiliser comme intermédiaires pour dissoudre un produit chimique dans un composé 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. Une discussion sur la substitution aromatique avec une référence spéciale aux rôles respectifs de la dissociation polaire et non polaire; et une étude plus approfondie des efficacités de la directive relative de l'oxygène et de l'azote". J. Chem. Soc.: 1310-1328. doi: 10.1039 / jr9262901310
• Pauling, L. (1960). La nature du lien chimique (3e éd.). Oxford University Press. pp. 98-100. ISBN 0801403332.
• Ziaei-Moayyed, Maryam; Goodman, Edward; Williams, Peter (1er novembre 2000). "Déflexion électrique des flux de liquides polaires: une démonstration incomprise". Journal of Chemical Education. 77 (11): 1520. doi: 10.1021 / ed077p1520