Différence principale - liaisons covalentes vs liaisons hydrogène

Les liaisons chimiques sont des liaisons qui se produisent entre les atomes. Ces liaisons chimiques sont utiles pour maintenir les atomes ensemble afin de former des molécules et des composés complexes. Les liaisons chimiques se forment soit en raison de l'échange d'électrons entre atomes, soit en raison de l'attraction entre atomes, ions ou molécules. La liaison covalente et la liaison hydrogène sont deux types de liaisons chimiques que l'on peut trouver parmi les composés covalents. Une liaison covalente est formée en raison du partage d'électrons entre les atomes. Une liaison hydrogène se forme en raison de l'attraction entre deux atomes de deux molécules différentes. La principale différence entre les liaisons covalentes et hydrogène est que les liaisons covalentes sont des attractions intramoléculaires alors que les liaisons hydrogène sont des attractions intermoléculaires.

Domaines clés couverts

1. Que sont les liaisons covalentes - Définition, formation de lien avec des exemples 2. Que sont les liaisons hydrogène - Définition, formation de lien avec des exemples 3. Quelles sont les similitudes entre les liaisons covalentes et hydrogène – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre les liaisons covalentes et hydrogène – Comparaison des principales différences

Termes clés: atomes, force d'attraction, liaison covalente, liaison hydrogène, attractions intermoléculaires, attractions intramoléculaires, ions, molécules

Que sont les liaisons covalentes

Les liaisons covalentes sont des liaisons chimiques qui se forment en raison du partage d'électrons entre les atomes. Par conséquent, on l'appelle force d'attraction intermoléculaire. La liaison est formée entre deux atomes qui contiennent des électrons non appariés. Ces électrons non appariés sont appariés avec les électrons non appariés d'un autre atome pour former une liaison covalente.

Les atomes peuvent avoir des liaisons covalentes sous forme de liaisons simples, doubles ou triples entre les atomes. Une liaison covalente comprend une paire d'électrons de liaison; lorsqu'un électron non apparié est couplé à un autre électron non apparié d'un atome différent, une liaison covalente se forme et ces deux électrons sont appelés paire d'électrons de liaison ou paire de liaisons. Par conséquent, dans une double liaison, 4 électrons sont partagés entre deux atomes car il existe 2 liaisons covalentes ayant deux paires de liaisons.

Le but principal de la formation d'une liaison covalente est de remplir les orbitales les plus externes des atomes afin de se stabiliser. La liaison covalente se trouve parmi les non-métaux et les métalloïdes. Les liaisons covalentes sont des attractions très fortes et la force des liaisons covalentes varie de 100 à 1100 kJ/mol.

Figure 1: Structure en croix de points du fluorure d'hydrogène

L'image ci-dessus montre la liaison covalente entre l'atome d'hydrogène (H) et l'atome de fluor (F). Ici, la croix indique l'électron non apparié dans l'atome d'hydrogène et les points indiquent les électrons dans l'orbitale la plus externe du fluor.

Il existe deux principaux types de liaisons covalentes: les liaisons covalentes polaires et les liaisons covalentes non polaires. Ces deux liaisons sont nommées en fonction de la polarité de la liaison covalente. La polarité de la liaison dépend des valeurs d'électronégativité des deux atomes qui contribuent à la liaison covalente. Si la différence entre ces valeurs d'électronégativité est inférieure à 0,4, il s'agit d'une liaison covalente non polaire. Si cette valeur est comprise entre 0,4 et 1,7, il s'agit d'une liaison covalente polaire. Dans l'exemple ci-dessus, l'électronégativité de l'hydrogène est de 2,2 et l'électronégativité du fluor est de 4,0. La différence est donc (4,0-2,2) = 1,8. Il s'agit donc d'une liaison covalente hautement polaire.

Que sont les liaisons hydrogène

Les liaisons hydrogène sont des forces d'attraction qui se produisent entre deux atomes de deux molécules différentes. Il s'agit donc d'une attraction intramoléculaire. C'est une force d'attraction faible. Mais par rapport à d'autres types de forces intramoléculaires telles que les interactions polaires-polaires, les interactions non polaires-non polaires comme les forces de Vander Waal, la liaison hydrogène est plus forte.

La liaison hydrogène se produit entre les composés covalents polaires. Ces composés (ou molécules) sont composés de liaisons covalentes polaires. Une liaison covalente polaire apparaît en raison de la différence entre les valeurs d'électronégativité des atomes qui se trouvent dans la liaison covalente. Si cette différence est élevée, l'atome fortement électronégatif a tendance à attirer les électrons de liaison vers lui. Cela crée un moment dipolaire où cet atome hautement électronégatif reçoit une charge négative partielle tandis que l'autre atome reçoit une charge positive partielle. Ensuite, la liaison devient une liaison covalente polaire. Lorsque cette molécule rencontre une autre molécule qui a un moment dipolaire comme celui-ci, les charges négatives et positives ont tendance à s'attirer. Cette force d'attraction est appelée liaison hydrogène.

La liaison hydrogène se produit entre des atomes hautement électronégatifs et des atomes moins électronégatifs. Des liaisons hydrogène existent lorsque nous avons O, N et F dans une molécule et H chargé positivement dans l'autre molécule. En effet, F, N et O sont les atomes les plus électronégatifs capables de former des liaisons hydrogène. La force d'une liaison hydrogène peut varier de 5 à 50 kJ/mol. La liaison hydrogène la plus forte se produit entre les atomes HF.

Figure 2: Liaisons hydrogène entre les molécules d'eau

L'eau est l'exemple le plus courant pour un composé ayant des liaisons hydrogène. Ici, l'atome d'oxygène d'une molécule d'eau peut attirer un atome d'hydrogène d'une autre molécule en raison de la séparation des charges dans cette molécule.

Similitudes entre les liaisons covalentes et hydrogène

Différence entre les liaisons covalentes et hydrogène

Définition

Des liaisons covalentes: Les liaisons covalentes sont des liaisons chimiques qui se forment en raison du partage d'électrons entre les atomes.

Liaisons hydrogène: Les liaisons hydrogène sont des forces d'attraction qui se produisent entre deux atomes de deux molécules différentes.

Nature du lien

Des liaisons covalentes: Les liaisons covalentes sont des liaisons chimiques intermoléculaires.

Liaisons hydrogène: Les liaisons hydrogène sont des liaisons chimiques intramoléculaires.

Espèces chimiques

Des liaisons covalentes: Des liaisons covalentes se forment entre deux atomes.

Liaisons hydrogène: Des liaisons hydrogène se forment entre deux atomes de deux molécules différentes.

Une force de liaison

Des liaisons covalentes: La force de liaison de la liaison covalente peut varier de 100 à 1100 kJ/mol.

Liaisons hydrogène: La force de liaison de la liaison hydrogène peut varier de 5 à 50 kJ/mol.

Conclusion

Les liaisons covalentes et les liaisons hydrogène sont des liaisons chimiques. Les liaisons covalentes sont plus fortes que les liaisons hydrogène. En effet, une liaison covalente se forme en raison du partage d'électrons entre deux atomes, tandis qu'une liaison hydrogène se forme en raison de l'attraction entre deux molécules. le différence principale entre les liaisons covalentes et hydrogène est que les liaisons covalentes sont des attractions intramoléculaires alors que les liaisons hydrogène sont des attractions intermoléculaires.

Les références:

1. Textes libres. « Liaison hydrogène ». Chimie LibreTexts, disponible ici. 17 janvier 2017. Consulté le 16 août 2017. 2. « Liaison covalente ». BBC, disponible ici. Consulté le 16 août 2017.

Image de courtoisie:

1. «Hydrogène-fluorure-2D-dot-cross» de Benjah-bmm27 - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia 2. «Hydrogen-bonding-in-water-2D» (domaine public) via Commons Wikimedia