Différence entre les molécules polaires et non polaires
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Différence principale - Molécules polaires vs non polaires
Des atomes d'éléments différents ou identiques se rejoignent pour former des molécules. La liaison qui se forme en partageant une paire d'électrons entre deux atomes s'appelle une «liaison covalente». Différents atomes attirent les électrons à des degrés divers. Leur capacité à attirer des électrons vers eux s'appelle l'électronégativité. Des atomes tels que F, Cl, O présentent une électronégativité plus grande que des atomes tels que C, P, S. Lorsque deux atomes avec 0,4< electronegativity difference are bonded, polar molecules are formed. If the electronegativity difference between the atoms is <0.4 the molecule becomes non-polar. The différence principale entre les molécules polaires et non polaires est le moment dipolaire net. Le moment dipolaire net se forme sur les atomes des molécules polaires, mais pas sur les molécules non polaires.
Cet article explique,
1. Que sont les molécules polaires?
- Définition, formation, propriétés, exemples
2. Que sont les molécules non polaires?
- Définition, formation, propriétés, exemples
3. Quelle est la différence entre les molécules polaires et non polaires?
Que sont les molécules polaires
Les molécules polaires sont formées à la suite d'atomes électronégatifs ou à cause de l'arrangement asymétrique de liaisons non polaires et de paires d'électrons isolés sur la même molécule. Les exemples suivants expliqueront les deux phénomènes de manière plus élaborée.
Molécule d'eau:
Les électronégativités de H et O sont respectivement de 2,20 et 3,44. La différence de valeurs est de 1,24 et remplit le critère principal de la formation d'une liaison polaire. Les électrons sont davantage attirés vers l'atome de O qui possède une électronégativité comparativement plus grande. Il en résulte un dipôle net sur la molécule. On dit que O est légèrement négatif (δ-), alors que les atomes de H sont légèrement positifs (δ +).
Dans la détermination de la polarité d'une molécule, la forme de la molécule joue également un rôle majeur. Comprenons mieux ce scénario en considérant la molécule de dioxyde de carbone.
C est un atome moins électronégatif que O (2,55 et 3,44) et répond à l’exigence de 0,4 différence d’électronégativité. Cependant, en raison de la forme de la molécule, les moments dipolaires sur les deux liaisons C-O sont dans des directions opposées, s’annulant mutuellement. Par conséquent, le moment dipolaire net est nul.
Les molécules polaires, lorsqu'elles sont ensemble, sont attirées l'une par l'autre via les charges opposées de leurs atomes. Ces forces sont plus fortes que les forces entre les molécules non polaires mais moins fortes que les forces ioniques.
Les atomes d'hydrogène chargés positivement établissent des liaisons hydrogène avec des atomes d'hydrogène chargés négativement. Si les atomes H participent à la formation de telles attractions, ils sont appelés liaisons hydrogène. Les forces intermoléculaires formées sans implication d'atomes d'hydrogène sont appelées forces dipolaires-dipolaires. Les molécules polaires ne se dissolvent que dans les solvants polaires car elles ne peuvent attirer les attractions qu'avec des solvants non polaires.
Les composés polaires présentent des points de fusion et d'ébullition plus élevés que ceux des composés non polaires ayant des masses moléculaires similaires. L'énergie devrait être fournie pour rompre les liens intermoléculaires. Par conséquent, les points de fusion et d'ébullition sont élevés. Cela se traduit par une faible pression de vapeur et une vitesse d'évaporation inférieure à celle des molécules non polaires. De plus, les molécules polaires présentent une plus grande tension superficielle.
Que sont les molécules non polaires?
Contrairement à une molécule polaire, il n'y a pas de charge négative ou positive sur les molécules non polaires. C'est parce que les deux atomes ont des attractions similaires envers les électrons qu'ils partagent. La différence d'électronégativité entre les deux atomes est <0.4. Therefore, the electron pair is evenly distributed between the atoms. Mostly diatomic gases of the same element are nonpolar molecules. Ex: - O2, N2, Cl2 etc. Les molécules d'hydrocarbures telles que le méthane, le pentane et l'hexane sont des molécules non polaires.
Il convient de noter que les molécules non polaires peuvent présenter des forces de dispersion de London induites par une distribution asymétrique des électrons. C'est une force spontanée et temporaire, la plus faible de toutes les forces intermoléculaires. Ces forces de London suffisent à dissoudre les molécules non polaires dans les solvants non polaires. Cependant, comme ces forces sont plus faibles que les forces dipolaires polaires, si des molécules non polaires sont dissoutes dans des solvants polaires, elles ne se mélangent pas. Au lieu de cela, un système hétérogène sera formé. Le processus de dissolution n'est pas favorisé énergiquement dans ce cas.
En comparaison avec les molécules polaires de même masse moléculaire, les molécules non polaires ont des points de fusion et d'ébullition plus bas en raison de l'absence de forces intermoléculaires fortes. De plus, comme les molécules peuvent être facilement évaporées, les composés non polaires présentent des pressions de vapeur élevées. Par conséquent, la plupart des molécules non polaires forment des composés volatils.
Ex: - Pentane, Hexane
Différence entre les molécules polaires et non polaires
Dipôle net
Molécules polaires: Un dipôle net est présent en raison de différences d’électronégativité des atomes participants ou de la disposition asymétrique de la molécule.
Molécules non polaires: Le dipôle net n’est pas présent car des atomes ayant une électronégativité similaire sont impliqués ou dus à la disposition symétrique.
Différence d'électronégativité
Molécules polaires: La différence d'électronégativité entre les atomes est <0.4.
Molécules non polaires: La différence d'électronégativité entre les atomes est> 0.4.
Forces moléculaires
Molécules polaires: Les forces moléculaires sont plutôt fortes et forment des liaisons H ou dipoles-dipôles.
Molécules non polaires: Les forces moléculaires sont les plus faibles disponibles; forme des forces dispersées à Londres.
Propriétés physiques
Molécules polaires: Les molécules polaires ont un point d'ébullition élevé, un point de fusion, une pression de vapeur basse et une tension superficielle élevée.
Molécules non polaires: Les molécules non polaires ont un point d'ébullition bas, un point de fusion, une pression de vapeur élevée et une tension superficielle basse.
Exemples
Molécules polaires: Les exemples incluent l'eau, HF et CHF3.
Molécules non polaires: Exemples: pentane, hexane et dioxyde de carbone.
Référence:
"Molécule - Formation." Atomes, molécules, substances et genres - Articles de JRank. N.p., n.d. Web. 02 févr. 2017. “Water Treatment Solutions.” LENNTECH. N.p., n.d. Web. 02 févr. 2017. “Molécules polaires vs non polaires: ce que vous devez savoir.” Udemy Blog. N.p., n.d. Web. 02 février 2017. «Quelles sont les propriétés des molécules non polaires? | Socratique. " Socratic.org. N.p., n.d. Web. 02 févr. 2017. «London Dispersion Forces.» Forces de dispersion de Londres. N.p., n.d. Web. 02 févr. 2017. “Non polaire se dissout non polaire?” Forums chimiques. N.p., n.d. Web. 02 février 2017. Courtoisie d'image: «Figure 02 01 11" de CNX OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia