LIAISON COVALENTE – LIAISONS SIMPLES
Cette page explique ce qu’est la liaison covalente. Il commence par une simple image de la liaison covalente unique, puis la modifie légèrement à des fins de niveau.
Il passe également à une vision plus sophistiquée impliquant l’hybridation. Ce n’est pas requis par de nombreux programmes basés au Royaume-Uni à ce niveau. Cependant, si vous pouvez le suivre, cela rendra la liaison dans les composés organiques plus facile à comprendre. Je m’en servirai tout au long du reste de Chemguide.
Vous trouverez un lien vers une page sur les doubles liaisons covalentes en bas de la page.
Une vue simple de la liaison covalente
L’importance des structures de gaz nobles
À un niveau simple (comme GCSE), beaucoup d’importance est attachée aux structures électroniques de gaz nobles comme le néon ou l’argon qui ont huit électrons dans leurs niveaux d’énergie externes (ou deux dans le cas de l’hélium). Ces structures de gaz nobles sont considérées comme étant en quelque sorte une chose « souhaitable » pour un atome.
Vous avez peut-être eu la forte impression que lorsque d’autres atomes réagissent, ils essaient d’obtenir des structures de gaz nobles.
En plus de réaliser des structures de gaz nobles en transférant des électrons d’un atome à un autre comme dans la liaison ionique, il est également possible pour les atomes d’atteindre ces structures stables en partageant des électrons pour donner des liaisons covalentes.
Quelques molécules covalentes très simples
Chlore
Par exemple, deux atomes de chlore pourraient tous deux obtenir des structures stables en partageant leur seul électron non apparié comme dans le diagramme.
Le fait qu’un chlore ait été dessiné avec des électrons marqués comme des croix et l’autre comme des points est simplement pour montrer d’où viennent tous les électrons. En réalité, il n’y a pas de différence entre eux.
Les deux atomes de chlore sont dits reliés par une liaison covalente. La raison pour laquelle les deux atomes de chlore se collent est que la paire d’électrons partagée est attirée par le noyau des deux atomes de chlore.
Hydrogène
Les atomes d’hydrogène n’ont besoin que de deux électrons dans leur niveau extérieur pour atteindre la structure de gaz noble de l’hélium. Encore une fois, la liaison covalente maintient les deux atomes ensemble car la paire d’électrons est attirée par les deux noyaux.
Chlorure d’hydrogène
L’hydrogène a une structure d’hélium et le chlore une structure d’argon.
Liaison covalente à un niveau
Cas où il n’y a aucune différence par rapport à la vue simple
Si vous vous en tenez étroitement aux programmes de niveau A modernes, il est peu nécessaire de s’éloigner de la vue simple (GCSE). La seule chose qui doit être modifiée est la dépendance excessive à l’égard du concept de structures de gaz noble. La plupart des molécules simples que vous dessinez ont en fait tous leurs atomes avec des structures de gaz nobles.
Par exemple:
Même avec une molécule plus compliquée comme PCl3, il n’y a pas de problème. Dans ce cas, seuls les électrons externes sont représentés pour plus de simplicité. Chaque atome de cette structure a des couches internes d’électrons de 2,8. Encore une fois, tout ce qui est présent a une structure de gaz noble.
Cas où la vue simple pose des problèmes
trifluorure de bore, BF3
Un atome de bore n’a que 3 électrons dans son niveau extérieur, et il n’y a aucune possibilité qu’il atteigne une structure de gaz noble par simple partage d’électrons. Est-ce un problème? Aucun. Le bore a formé le nombre maximum de liaisons qu’il peut dans les circonstances, et c’est une structure parfaitement valable.
L’énergie est libérée chaque fois qu’une liaison covalente se forme. Parce que l’énergie est perdue du système, elle devient plus stable après chaque liaison covalente. Il s’ensuit donc qu’un atome aura tendance à faire autant de liaisons covalentes que possible. Dans le cas du bore en BF3, trois liaisons est le maximum possible car le bore n’a que 3 électrons à partager.