Que sont les liaisons intramoléculaires – Définition

Liaisons intramoléculaires

Une liaison intramoléculaire est toute liaison qui lie entre eux les atomes constituant une molécule ou un composé. Le modèle classique identifie trois principaux types de liaisons chimiques – ionique, covalente et métallique.

• Liaison ionique. Une liaison ionique est une liaison chimique, dans laquelle un ou plusieurs électrons sont entièrement transférés d’un atome d’un élément à l’atome de l’autre, et les éléments sont maintenus ensemble par la force d’attraction due à la polarité opposée de la charge. Ce type de liaison chimique est typique entre les éléments avec une grande différence d’électronégativité.
• Liaison covalente. Une liaison covalente est une liaison chimique formée par des électrons partagés. Les électrons de Valence sont partagés lorsqu’un atome a besoin d’électrons pour compléter sa coque externe et peut partager ces électrons avec son voisin. Les électrons font alors partie des deux atomes et les deux coquilles sont remplies.
• Liaison métallique. Une liaison métallique est une liaison chimique, dans laquelle les atomes ne partagent pas ou n’échangent pas d’électrons pour se lier. Au lieu de cela, de nombreux électrons (environ un pour chaque atome) sont plus ou moins libres de se déplacer dans le métal, de sorte que chaque électron peut interagir avec de nombreux atomes fixes.

Liaison ionique

Une liaison ionique est une liaison chimique, dans laquelle un ou plusieurs électrons sont entièrement transférés d’un atome d’un élément à l’atome de l’autre, et les éléments sont maintenus ensemble par la force d’attraction due à la polarité opposée de la charge. Ce type de liaison chimique est typique entre des éléments à grande différence d’électronégativité (c’est-à-dire des éléments situés aux extrémités horizontales du tableau périodique). Une liaison ionique se trouve toujours dans les composés composés d’éléments métalliques et non métalliques. Il n’y a pas de valeur précise qui distingue la liaison ionique de la liaison covalente, mais une différence d’ électronégativité supérieure à 1,7 est susceptible d’être ionique tandis qu’une différence inférieure à 1,7 est susceptible d’être covalente.

La liaison ionique conduit à séparer les ions positifs et négatifs. Dans le processus, tous les atomes acquièrent des configurations de gaz stables ou inertes (c’est-à-dire des coquilles orbitales complètement remplies) et, en plus, une charge électrique – c’est-à-dire qu’ils deviennent des ions. Par exemple, le sel de table courant est le chlorure de sodium. Le chlorure de sodium (NaCl) est le matériau ionique classique. Un atome de sodium peut assumer la structure électronique du néon par un transfert de son électron de valence 3s à un atome de chlore. Après un tel transfert, l’ion chlore acquiert une charge nette négative, une configuration électronique identique à celle de l’argon ; il est également plus grand que l’atome de chlore. Ces ions sont ensuite attirés les uns vers les autres dans un rapport 1:1 pour former du chlorure de sodium (NaCl).

Na + Cl → Na⁺ + Cl^– → NaCl

Les composés ioniques conduisent l’électricité lorsqu’ils sont fondus ou en solution, généralement sous forme solide. Les composés ioniques ont généralement un point de fusion élevé, en fonction de la charge des ions qui les composent. Plus les charges sont élevées, plus les forces de cohésion sont fortes et plus le point de fusion est élevé. Ils ont également tendance à être solubles dans l’eau; plus les forces de cohésion sont fortes, plus la solubilité est faible.

Une liaison covalente

Une liaison covalente est une liaison chimique formée par des électrons partagés. Les électrons de Valence sont partagés lorsqu’un atome a besoin d’électrons pour compléter sa coque externe et peut partager ces électrons avec son voisin. Les électrons font alors partie des deux atomes et les deux coquilles sont remplies. Ces paires d’électrons sont appelées paires partagées ou paires de liaison, et l’équilibre stable des forces attractives et répulsives entre les atomes, lorsqu’ils partagent des électrons, est appelé liaison covalente.

Le type le plus simple et le plus courant est une liaison simple dans laquelle deux atomes partagent deux électrons. D’autres types comprennent la double liaison (par exemple H₂C = CH₂), la triple liaison, les liaisons à un et trois électrons, la liaison à deux électrons à trois centres et la liaison à quatre électrons à trois centres.

La covalence est la plus grande entre des atomes d’ électronégativités similaires. Ainsi, la liaison covalente n’exige pas nécessairement que les deux atomes soient des mêmes éléments, seulement qu’ils soient d’ électronégativité comparable (c’est-à-dire des éléments proches les uns des autres dans le tableau périodique). Il n’y a pas de valeur précise qui distingue la liaison ionique de la liaison covalente, mais une différence d’électronégativité supérieure à 1,7 est susceptible d’être ionique tandis qu’une différence inférieure à 1,7 est susceptible d’être covalente.

Lien métallique

Une liaison métallique est une liaison chimique, dans laquelle les atomes ne partagent pas ou n’échangent pas d’électrons pour se lier. Au lieu de cela, de nombreux électrons (environ un pour chaque atome) sont plus ou moins libres de se déplacer dans le métal, de sorte que chaque électron peut interagir avec de nombreux atomes fixes. Les électrons libres protègent les noyaux ioniques chargés positivement des forces électrostatiques mutuellement répulsives qu’ils exerceraient autrement les uns sur les autres; par conséquent, la liaison métallique est de caractère non directionnel. La liaison métallique se trouve dans les métaux et leurs alliages. Le libre mouvement ou la délocalisation des électrons de liaison conduit à des propriétés métalliques classiques telles que le lustre (réflectivité de la lumière de surface), la conductivité électrique et thermique, la ductilité et la résistance à la traction élevée.

Le métal est un matériau (généralement solide) comprenant un ou plusieurs éléments métalliques (par exemple, le fer, l’aluminium, le cuivre, le chrome, le titane, l’or, le nickel), et souvent aussi des éléments non métalliques (par exemple, le carbone, l’azote, l’oxygène) en quantités relativement faibles. La particularité des métaux en ce qui concerne leur structure est la présence de porteurs de charge, en particulier d’ électrons. Cette caractéristique est donnée par la nature de la liaison métallique. Les conductivités électriques et thermiques des métaux proviennent du fait que leurs électrons externes sont délocalisés.

1. Département américain de l’énergie, science des matériaux. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 et 2. Janvier 1993.
2. Département américain de l’énergie, science des matériaux. DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.
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7. Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Matériaux: ingénierie, science, traitement et conception (1ère éd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
8. JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au génie nucléaire, 3e éd., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.

Voir au dessus:

Liaison chimique