Différence entre la paire de liaison et la paire isolée

Différence principale - Bond Pair vs Lone Pair

Tous les éléments ont des électrons dans leurs atomes. Ces électrons sont dans des coquilles situées à l'extérieur du noyau. Un shell peut avoir une ou plusieurs orbitales. Les orbitales les plus proches du noyau sont les orbitales s, p et d. Une orbitale peut être divisée en plusieurs sous-orbitales. Une sous-orbitale peut contenir un maximum de deux électrons. Quand il n'y a pas d'électrons, cela s'appelle une orbitale vide. Lorsqu'il y a un électron dans une sous-orbitale, cela s'appelle un électron non apparié. Lorsque la sous-orbitale est remplie d'un maximum de deux électrons, on parle de paire d'électrons. Les paires d'électrons peuvent être trouvées en deux types: paire de liaisons et paire isolée. La principale différence entre la paire obligataire et la paire isolée est que paire de liaisons est composée de deux électrons qui sont dans une liaison tandis que paire unique est composée de deux électrons qui ne sont pas dans une liaison.  

Zones clés couvertes

1. Quelle est une paire de liaison
      - Définition, identification, exemples
2. Qu'est-ce qu'une paire seule?
      - Définition, identification, exemples
3. Quelle est la difference entre Bond Pair et Lone Pair
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: paire de liaisons, liaison covalente, liaison double, paire isolée, paire d’électrons non collants, orbitale, liaison pi, liaison Sigma, liaison simple, électrons non appariés, électrons de Valence

Quelle est une paire de liaison

Une paire de liaisons est une paire d'électrons qui sont dans une liaison. Une simple liaison est toujours composée de deux électrons appariés. Ces deux électrons ensemble sont appelés la paire de liaisons. Des paires de liaisons peuvent être observées dans les composés covalents et les composés de coordination. Dans les composés covalents, la liaison covalente est composée d'une paire de liaisons. Dans les composés de coordination, le lien de coordination est composé d'une paire de liaisons.

Dans les composés de coordination, les ligands donnent leurs paires d'électrons uniques à un atome de métal central. Bien qu'ils soient des paires isolées, ils forment des liens de coordination qui sont similaires aux liens covalents après le don; par conséquent, ils sont considérés comme une paire obligataire. C'est parce que les deux électrons sont partagés entre deux atomes.

Dans les composés covalents, deux atomes partagent leurs électrons non appariés pour les rendre appariés. Cette paire d'électrons s'appelle la paire de liaison. Lorsqu'il existe des liaisons doubles ou triples, il existe des paires de liaisons pour chaque liaison. Par exemple, s'il existe une double liaison, il existe deux paires de liaisons. Puisqu'une liaison covalente est formée par hybridation des orbitales de deux atomes, une paire de liaisons réside dans des orbitales hybridées. Ces orbitales hybridées peuvent former des liaisons sigma ou des liaisons pi. On peut donc observer des paires de liaisons dans les liaisons sigma ou les liaisons pi.  

Figure 1: Le lien de coordination entre NH3 et BF3

Dans l'exemple ci-dessus, la paire d'électrons sur l'atome N de la molécule NH3 est donnée à l'atome B de la molécule BF3. Ensuite, le lien de coordination ressemble à un lien covalent. Par conséquent, la paire d'électrons est maintenant une paire de liaisons.  

Qu'est-ce qu'une paire seule?

Une paire isolée est une paire d'électrons qui ne sont pas liés. Les électrons de la paire isolée appartiennent au même atome. Par conséquent, une paire isolée est aussi appelée une paire d'électrons non-liant. Bien que les électrons dans les couches les plus internes soient également couplés et ne participent pas à la liaison, ils ne sont pas considérés comme des paires isolées. Les électrons de valence d'un atome couplés les uns aux autres sont considérés comme des paires isolées.

Parfois, ces paires isolées peuvent être données à un autre atome dont les orbitales sont vides. Ensuite, cela forme un lien de coordination. Par la suite, il n'est pas considéré comme une paire isolée car il devient une paire obligataire. Certains éléments ont une seule paire isolée. Certains autres éléments ont plus d'une paire isolée. Par exemple, l'azote (N) peut former un maximum de trois liaisons covalentes. Mais le nombre d'électrons de valence dont il dispose est de 5. Par conséquent, trois électrons sont partagés avec d'autres atomes pour former des liaisons, alors que les deux autres électrons restent sous la forme d'une paire isolée. Mais les halogènes ont 7 électrons dans leur orbitale extérieure. Par conséquent, ils ont 3 paires isolées avec un électron non apparié. Par conséquent, les halogènes peuvent avoir une liaison covalente en partageant cette même électron non apparié..

Les paires isolées modifient l'angle des liaisons dans une molécule. Par exemple, considérons une molécule linéaire composée d'un atome central ayant deux liaisons. S'il n'y a pas de paires isolées, la molécule restera sous la forme d'une molécule linéaire. Mais s'il y a une ou plusieurs paires isolées sur l'atome central, la molécule ne sera plus linéaire. En raison de la répulsion causée par des paires isolées, les paires de liaisons sont repoussées. Ensuite, la molécule devient angulaire au lieu de linéaire.

Comme le montre l'image ci-dessus, l'ammoniac a une seule paire, la molécule d'eau a deux paires et HCl, trois paires..

Si un atome a des orbitales vides, les paires isolées peuvent être scindées en électrons non appariés par hybridation des orbitales et peuvent participer à la liaison. Mais s'il n'y a pas d'orbitales vides, les paires isolées resteront sous la forme d'une paire d'électrons et ne participeront pas à la liaison..

Par exemple, l'azote (N) est composé de 5 électrons dans l'orbitale la plus externe. Deux électrons dans l’orbite 2s et trois autres sont dans trois orbitales p. Puisque l’azote n’a pas d’orbites vides, la paire d’électrons dans l’orbite 2s restera sous la forme d’une paire isolée..

Figure 3: Le diagramme orbital de l'azote (N)

Mais quand on considère le phosphore (P), il a aussi 5 électrons dans l’orbite la plus externe: 2 électrons sur 3 orbites et 3 autres électrons sur 3 orbitales P. Mais le phosphore peut former un maximum de 5 liaisons. C'est parce qu'il a des orbitales 3d vides.

Figure 4: Diagramme orbital du phosphore et hybridation possible

Le phosphore peut avoir cinq liaisons en incluant les 5 électrons dans sp31 orbitales hybrides. Ensuite, il n'y a pas de paires isolées sur le phosphore.

Différence entre la paire de liaison et la paire isolée

Définition

Paire de liaison: La paire de liaison est une paire d'électrons qui sont dans une liaison.

Paire solitaire: Une paire isolée est une paire d'électrons qui ne sont pas liés.

Collage

Paire de liaison: Les paires d'obligations sont toujours liées.

Paire solitaire: Les paires isolées ne sont pas liées mais peuvent former des obligations en faisant don de la paire isolée (obligations de coordination).

Les atomes

Paire de liaison: Les deux électrons appartiennent à deux atomes dans des paires de liaisons.

Paire solitaire: Les deux électrons appartiennent au même atome par paires isolées.

Origine

Paire de liaison: Une paire de liaisons est créée en raison du partage des électrons par deux atomes.

Paire solitaire: Une seule paire est créée en raison de l'absence d'orbitales vides.

Conclusion

Paire de liaison et paire seule sont deux termes utilisés pour décrire les électrons couplés. Ces paires d'électrons provoquent la réactivité, la polarité, l'état physique et les propriétés chimiques des composés. Les composés ioniques peuvent avoir ou non des paires de liaisons et des paires isolées. Les composés covalents et les composés de coordination ont essentiellement des paires de liaisons. Ils peuvent ou non avoir des paires isolées. La différence entre une paire de liaisons et une paire unique est qu'une paire de liaisons est composée de deux électrons qui sont dans une liaison, tandis qu'une paire unique est composée de deux électrons qui ne sont pas dans une liaison.. 

Références:

1. "Paire isolée". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 09 juillet 2017. Web. Disponible ici. 27 juillet 2017. 
2. "Définition de la paire de liaison - Dictionnaire de la chimie". Chemistry-Dictionary.com. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 27 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. “NH3-BF3-adduct-bond-allongening-2D-no-charges” Par (สาธารณสมบัติ) via Commons Wikimedia
2. “ParSolitario” de V8rik sur en.wikipedia - Transféré de en.wikipedia (Domaine Public) via Commons Wikimedia