Liaisons chimique

Généralités : molécules et liaisons Les éléments se combinent entre eux pour former des molécules : une molécule est un assemblage d'au moins deux atomes, identiques (H₂, Cl₂, O₂, N₂…) ou différents (HCl, H₂O, H₃PO₄, CH₃COOH…). Les atomes sont maintenus ensemble par des liaisons chimiques de forces variées. On distingue les liaisons interatomiques (au sein d'une molécule : covalente, ionique, de coordinence, métallique) et les liaisons intermoléculaires (entre molécules : liaison hydrogène, forces de Van der Waals), beaucoup plus faibles. La liaison covalente Une liaison covalente se forme entre deux atomes d'électronégativités voisines ou équivalentes, par mise en commun de deux électrons célibataires (un fourni par chaque atome). Seuls les électrons de la couche externe interviennent. Le recouvrement de deux orbitales atomiques forme une orbitale moléculaire où les deux électrons s'apparient en un doublet liant. Le recouvrement axial (dans l'axe des noyaux) donne une liaison simple σ (sigma). Le recouvrement latéral donne une liaison π (pi), présente dans les doubles et triples liaisons. Type de liaisonCompositionExemple Simple1 σH–H, Cl–Cl Double1 σ + 1 πH₂C=CH₂ (éthylène) Triple1 σ + 2 πH–C≡C–H (acétylène) Une liaison σ résulte toujours d'un recouvrement axial ; une liaison π d'un recouvrement latéral. Une double liaison n'est jamais « 2 σ » : c'est 1 σ + 1 π. Théorie de l'hybridation du carbone Le modèle de Lewis prévoit que le carbone est tétravalent (4 liaisons, ex. CH₄), mais le modèle des orbitales atomiques pures (2s² 2p²) n'explique pas cette tétravalence. On introduit alors l'hybridation : après…