Polarité de liaison, moment dipolaire et nature de la liaison

Le type de liaisons chimiques, qu'il soit covalent non polaire, covalent polaire ou ionique, est largement déterminé par la différence d'électronégativité entre les atomes de liaison et leur longueur de liaison. Dans le brome, la liaison entre les deux atomes de brome est non polaire puisque la différence d'électronégativité entre eux est nulle. Dans le bromure d'hydrogène, la liaison est covalente polaire puisque le brome plus électronégatif attire la densité électronique loin de l'atome d'hydrogène moins électronégatif.

Dans le bromure de potassium, la liaison est une liaison ionique en raison de la plus grande différence d'électronégativité, entraînant un transfert complet d'électrons du potassium au bromure. Lorsque deux particules chargées de manière égale mais opposée sont séparées par une distance, un dipôle est formé. La mesure quantitative du dipôle est appelée le moment dipolaire représenté par la lettre mu, qui est le produit de l'amplitude des charges, Q, rapportée en coulombs, et de la distance entre les charges, r, rapportée en mètres.

Le moment dipolaire est donné en unités Debye, où un debye est égal à 3, 34 x 10^30 C*m. On peut déterminer si un composé est covalent polaire ou ionique en calculant le pourcentage de caractère ionique, qui est le rapport entre le moment dipolaire mesuré d'une liaison et le moment dipolaire en supposant un transfert d'électrons complet. Les liaisons avec plus de 50%de caractère ionique sont considérées comme ioniques.

Considérons le fluorure d'hydrogène, où les atomes d'hydrogène et de fluor sont séparés par une distance de 92 pm. Si la liaison est ionique, le moment dipolaire est calculé en supposant un transfert d'électrons complet. La charge d'un électron est multipliée par la distance entre les atomes et la valeur obtenue est divisée par un debye, ce qui donne le moment dipolaire de 4, 41 D.Cependant, le moment dipolaire mesuré expérimentalement du fluorure d'hydrogène est de 1, 18 D.Par conséquent, pour déterminer le pourcentage de caractère ionique du fluorure d'hydrogène, la valeur mesurée de 1, 18 D est divisée par 4, 41 D, ce qui donne un pourcentage de caractère ionique de 41%Puisque le pourcentage de caractère ionique du fluorure d'hydrogène est inférieur à 50%Il s'agit d'une liaison covalente polaire.