Résumé — Électronégativité, polarité et cohésion

Ce résumé condense l’exigible du chapitre. La chaîne logique : l’électronégativité fixe la polarité des liaisons, la géométrie celle de l’entité, et les interactions entre entités la cohésion du solide.

L’électronégativité et la liaison polarisée

L’électronégativité χ est la tendance d’un atome à attirer vers lui les électrons d’une liaison covalente. Dans le tableau périodique, elle augmente vers la droite et vers le haut — le fluor est l’élément le plus électronégatif.

Liaison polarisée

$\text{A}^{\delta+} - \text{B}^{\delta-} \quad \text{si } \chi(\text{B}) > \chi(\text{A})$

Le plus électronégatif porte δ−. Attention : δ+ et δ− sont des charges PARTIELLES, plus petites que la charge élémentaire — ce ne sont pas des ions.

Entité polaire ou apolaire

Une entité est polaire si les barycentres des charges partielles positives et négatives ne coïncident pas. Deux ingrédients : des liaisons polarisées et une géométrie qui ne les compense pas.

L’exemple à connaître par cœur

CO₂ a deux liaisons polarisées mais sa géométrie linéaire et symétrique les compense : il est apolaire. H₂O, coudée, ne compense pas : elle est polaire. La géométrie décide.

Les interactions entre entités

Interactions de van der Waals — entre toutes les entités, d’autant plus fortes que l’entité est volumineuse et polaire.
Liaison hydrogène — bien plus intense : entre un H lié à O, N ou F et un doublet non liant d’un O, N ou F voisin.
Interaction ionique — la plus forte : attraction électrostatique entre ions du solide ionique.

L’échelle d’intensité

van der Waals < liaison hydrogène < interaction ionique

Plus les interactions sont fortes, plus les températures de fusion et d’ébullition sont élevées : c’est l’argument attendu pour comparer deux espèces.

La cohésion des solides

Solide ionique : cohésion assurée par les interactions électrostatiques entre ions.
Solide moléculaire : cohésion assurée par van der Waals et, le cas échéant, les liaisons hydrogène.

Inter, pas intra

Les interactions entre entités sont intermoléculaires : une fusion sépare les molécules mais ne rompt pas les liaisons covalentes. Faire fondre la glace ne casse aucune molécule d’eau.