Electronégativité et liaisons chimiques

[leroisinge]

Bonjour,

Il y a une partie de mon cours de chimie qui est assez floue pour moi, pouvez-vous m’éclairer s’il vous plait ?
Je ne saisis pas bien ce qu’est le pourcentage de caractère ionique (% i) (ou du caractère ionique partiel) d’une liaison covalente. Si j’ai bien compris, ça nous indique à quel point la liaison est polarisée. C’est ça ?

Mais alors, quel est la différence entre ce pourcentage et le moment dipolaire ? Entre ce pourcentage et le moment ionique.
A quoi correspond µionique ? (µ indice ionique) ? A quoi correspond µréel ? (µ indice réel)

Pour calculer le moment dipolaire, j’ai cette formule dans mon cours :


d = distance entre les deux atomes liés (l’unité est bien en m ?)
δe = charge partielle d'un atome lié. Comment trouve t-on ce δe ?

Merci de votre attention, et désolé de vous avoir harcelé de questions
Bon dimanche !

PS : je voudrais savoir quelles sont les personnes qui vont me répondre ? (des étudiants, des professeurs, des ingénieurs… ?)
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[Kemiste]

Bonjour.

Le pourcentage de caractère ionique permet de savoir si on est plus proche d'une liaison covalente ou d'une liaison ionique. Pour cela, on considère que la liaison est 100 % ionique et on calcul le moment dipolaire. On compare ensuite cette valeur au moment dipolaire réel. On fait le rapport entre les deux valeurs (réel sur ionique) et on a le pourcentage ionique. Si cette valeur est égale à 1 alors on est en présence d'ions, si c'est valeur est égale à 0.1 par exemple on est plutôt sur un caractère covalent.

Cela reflète comment est partagé les électrons au niveau de la liaison. Pour une liaison ionique c'est l'atome le plus électronégatif qui aura le doublet et pour une liaison plutôt covalente, les électrons seront partagés plus uniformément entre les deux atomes (avec un léger avantage pour l'atome le plus électronégatif).

Le µ_ionique c'est le moment dipolaire quand on suppose que les deux électrons de la liaison sont sur l'atome le plus électronégatif. Le µ_réel c'est le moment dipolaire réel de la liaison.

Pour les charges partielles, on ne peut pas les connaître juste en voyant la molécule, elles sont déterminées expérimentalement (ou avec des modèles) et certaines doivent être tabulées.

[leroisinge]

Bonjour, merci de votre réponse.
C'est un peu plus clair.

Il reste cependant des points que je n'ai pas bien compris.

1/ Vous avez dit "pour cela, on considère que la liaison est 100 % ionique et on calcul le moment dipolaire". Pourquoi considère t'on que la liaison est 100% ionique ? Pour calculer le moment dipolaire, utilise t'on la formule que j'ai donné ci dessous ( ||µ|| = |e.δ| *d ) ?

2/ "On compare ensuite cette valeur au moment dipolaire réel" qu'est ce que le moment dipolaire réel ? pourquoi réel ?

3/ "On fait le rapport entre les deux valeurs (réel sur ionique)". Donc ca revient à faire réel sur 100 ? car on a précédemment considéré que la liaison est 100% ionique.

4/" Pour les charges partielles, on ne peut pas les connaître juste en voyant la molécule, elles sont déterminées expérimentalement (ou avec des modèles) et certaines doivent être tabulées." Donc si j'ai bien compris, dans un exercice, les charges partielles seront données dans l'énoncé ? nous ne pouvons et ne devons pas les calculer ?

Merci de votre attention

[Kemiste]

1/ Vous avez dit "pour cela, on considère que la liaison est 100 % ionique et on calcul le moment dipolaire". Pourquoi considère t'on que la liaison est 100% ionique ? Pour calculer le moment dipolaire, utilise t'on la formule que j'ai donné ci dessous ( ||µ|| = |e.δ| *d ) ?

On considère que la liaison est 100 % ionique car c'est la définition. On émet l'hypothèse qu'on a juste une liaison ionique et on calcule à quel point on est éloigné ou pas de cette hypothèse.

2/ "On compare ensuite cette valeur au moment dipolaire réel" qu'est ce que le moment dipolaire réel ? pourquoi réel ?

Le moment dipolaire ionique est un modèle, ce n'est pas forcément le vraiment moment dipolaire de la liaison. Le vrai c'est le "réel"

3/ "On fait le rapport entre les deux valeurs (réel sur ionique)". Donc ca revient à faire réel sur 100 ? car on a précédemment considéré que la liaison est 100% ionique.

Non, car les valeurs ce sont des moments dipolaires pas des pourcentages. Imaginons une liaison A-B. Si la liaison était ionique on aurait un moment dipolaire de 1.5 D (valeur fictive). Expérimentalement on a déterminé que le moment dipolaire de la liaison A-B est de 0.23 D. On a donc un pourcentage de caractère ionique de 0.23/1.5 = 0.15 = 15 %. On est donc plus proche d'une liaison covalente que d'une liaison ionique.

4/" Pour les charges partielles, on ne peut pas les connaître juste en voyant la molécule, elles sont déterminées expérimentalement (ou avec des modèles) et certaines doivent être tabulées." Donc si j'ai bien compris, dans un exercice, les charges partielles seront données dans l'énoncé ? nous ne pouvons et ne devons pas les calculer ?

Je ne sais pas comment seront fait les exercices ni ce que contient tes cours. Les valeurs pourront être données, s'il existe un modèle il pourra être donné pour retrouver les valeurs...

[A voir en vidéo sur Futura]

[leroisinge]

Merci pour votre message.
Je commence à comprendre, c'est de plus en plus clair.
Je voudrais encore vous poser des questions complémentaires.


1/ "Le moment dipolaire ionique est un modèle, ce n'est pas forcément le vraiment moment dipolaire de la liaison. Le vrai c'est le "réel" " Mais qu'est ce que le moment dipolaire ionique ? Enfin, je ne comprends pas bien cette notion. Qu'est ce que c'est concrètement ?

2/ Pouvez vous m'indiquez à quoi servent les formules de ma pièce jointe s'il vous plait ? A quel passage de vos explications correspondent ils ?
Pour faciliter la compréhension, j'ai donné un nom à chaque formule (formule 1, 2 ou 3).

Merci de votre aide !
PS : je ne sais pas comment faire pour "citer" un message.

1 pièce jointe :

[gts2]

Le moment dipolaire ionique est une référence, c'est le moment d'un dipôle (+e,-e) espacé de la longueur de la liaison, disons HCl qui serait H+ Cl-. Le % est défini par rapport à ce cas de référence.

Les trois formules sont identiques, c'est comme si on considérait que U=RI I=U/R et R=U/I étaient trois formules différentes.

[Kemiste]

1/ "Le moment dipolaire ionique est un modèle, ce n'est pas forcément le vraiment moment dipolaire de la liaison. Le vrai c'est le "réel" " Mais qu'est ce que le moment dipolaire ionique ? Enfin, je ne comprends pas bien cette notion. Qu'est ce que c'est concrètement ?

Si on a une liaison A-B on considère qu'on a A⁺ B^-. C'est un peu la "limite" que peut atteindre la liaison A-B.

2/ Pouvez vous m'indiquez à quoi servent les formules de ma pièce jointe s'il vous plait ? A quel passage de vos explications correspondent ils ?
Pour faciliter la compréhension, j'ai donné un nom à chaque formule (formule 1, 2 ou 3).

Les trois formules sont identiques. Le délta de la formule 1 correspond au (% i)/100 de la formule 2 et la formule 3 c'est une façon différente d'écrire les autres formules.

PS : je ne sais pas comment faire pour "citer" un message.

Tout dépend de la version du forum que tu utilises. Dans une version il y a un bouton "citer" en bas du message.

[leroisinge]

Merci pour les précisions.

Est ce qu'il existe différents types de moment dipolaire ? Ionique, covalente...? Ou est ce la même chose ?

Pouvez vous m'aider à faire un exercice sur ce chapitre s'il vous plait ? Il ne s'agit pas de le faire à ma place bien entendu, mais pouvez vous me guider et m'indiquer quelles étapes je dois suivre pour y arriver ?

Je ne peux pas vous présenter ce que j'ai fais (contrairement aux règles du forum), car ma leçon est en train d'être comprise et acquise (il y a encore des parties un peu floues, que j'espère comprendre avec votre aide et avec les exercices).

Voici l'exercice :

Le caractère ionique partiel du bromure d'hydrogène est 33.1 %.
Vrai ou faux ?

Données : µ réel = 2.63.10^-30 C.m
d = 1.40 Angstrom
1 Debye = 1/3 * 10^-29 C.m

Que dois je faire ? Que dois je calculer ?

Merci de votre aide,
Bonne soirée !

[gts2]

Un moment dipolaire p caractérise un dipôle constitué de deux charges +q -q distante de d, avec p=q*d, donc il n'y a qu'une seule sorte de moment.

Pour l'exo, c'est une application immédiate du cours : il suffit de suivre le message #3 de @Kemiste.

Les données ne sont pas très cohérentes : le moment est donné en C.m, donc la définition du Debye ne sert à rien.
Par contre, il faudrait la charge de l'électron, mais je suppose qu'elle est sensée être connue.

[leroisinge]

"Pour l'exo, c'est une application immédiate du cours : il suffit de suivre le message #3 de @Kemiste."
D'après ce que j'ai compris, c'est le message d'aujourd'hui (27/9) à 14h44. C'est ca ?

Je vais essayer demain, je vous tiens au courant

[gts2]

Oui message #2, avec mes excuses pour cette faute de frappe.

[leroisinge]

Bonjour à tous,

La première étape à faire (pour résoudre mon exercice) comme m'a expliqué Kemiste ci dessus est de "considérer que la liaison est 100 % ionique et calculer le moment dipolaire".

Dans la correction de mon exercice, il est indiqué que µ ionique = 4.8 * 1.40 = 6.72 D (ca correspond à la méthode de Kemite, càd calcul du moment dipolaire).
1.40 Angstrom est donné dans l'énoncé.
Mais d'ou vient le 4.8 ?

Comme l'a dit gts2, il manque la charge de l'électron. Celle ci vaut - 1,602 10-19 C (ne figure pas dans l'énoncé).
Cependant, cela ne résout pas ma question, d'ou vient le 4.8 ?

Merci de votre attention

[gts2]

Le 4,8 vient justement de la charge de l'électron et de la définition du Debye

Calcul "normal"
p ionique = e d = 1,6e-19 * 0,140 e-9=2,24 e-29 Cm ; \delta=0,263/2,24
traduction en Debye
2,24e-9/(1/3 * 10^-29)=6,72 D (ouf !)

Autrement dit 4,8=1,6e-19*1e-10*3/1e-29=(charge de de l'électron multiplié par 1A)/(1 Debye)

Dans votre cours, il doit trainer une définition du Debye.
Les données étant en Cm, je ne vois pas l'intérêt de passer par les Debye.

[leroisinge]

Merci pour la précision.
Je ferais la suite de l'exercice demain.

Vous avez dit : "p ionique = e d = 1,6e-19 * 0,140 e-9=2,24 e-29 Cm "
Comment avez vous eu le 0.140 * 10^-9 ?

Merci
Bonne soirée

J'espère ne pas vous déranger avec mes questions !

[gts2]

d=1,4 A=0,140 nm=0,140e-9 m avec 1A=1e-10 m