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Chimie · Glossaire

Qu'est-ce que « Moment dipolaire de liaison, moment dipolaire » ?

Aussi appelé : moment dipolaire de liaison · moment dipolaire · molecule polaire

Définition 3.22 Chimie universitaire — 1re année · Chapitre 3 — Schémas de Lewis, mésomérie et VSEPR

Dans une liaison entre atomes d’électronégativités différentes, les électrons penchent vers l’atome le plus électronégatif, qui porte une charge partielle −δe-\delta e tandis que son partenaire porte +δe+\delta e (0<δ<10 < \delta < 1). Le moment dipolaire de liaison est le vecteur μ⃗=δe d⃗\vec\mu = \delta e\, \vec d, de norme δed\delta e d, orienté de la charge partielle négative vers la charge partielle positive, d⃗\vec d étant le vecteur qui les joint. Le moment dipolaire d’une molécule est la somme vectorielle de ses moments de liaison (et des contributions de ses doublets non liants) ; il s’exprime en coulombs-mètres ou en debyes, 1 D=3.336×10−30 C m1\,\mathrm{D} = 3.336 \times 10^{-30}\,\mathrm{C}\,\mathrm{m}. Une molécule de moment dipolaire non nul est une molécule polaire.

Moments de liaison (en orange, de la charge partielle négative vers la charge partielle positive) et leur somme (en rouge). Dans l’eau, coudée, ils s’ajoutent ; dans le dioxyde de carbone, linéaire, ils se compensent.
Moments de liaison (en orange, de la charge partielle négative vers la charge partielle positive) et leur somme (en rouge). Dans l’eau, coudée, ils s’ajoutent ; dans le dioxyde de carbone, linéaire, ils se compensent.

Exemples

Exemple 3.25 (Molécules polaires et apolaires)

COX2\ce{CO2}, BFX3\ce{BF3}, CHX4\ce{CH4} et CClX4\ce{CCl4} ont un moment dipolaire nul. HX2O\ce{H2O} (1.86 D1.86\,\mathrm{D}), NHX3\ce{NH3} (1.48 D1.48\,\mathrm{D}) et SOX2\ce{SO2} (1.63 D1.63\,\mathrm{D}) sont polaires. De CHX3Cl\ce{CH3Cl} à CHX2ClX2\ce{CH2Cl2} puis CHClX3\ce{CHCl3}, le moment diminue, 1.87, 1.62, 1.04 D1.04\,\mathrm{D}, pour s’annuler dans CClX4\ce{CCl4} : les moments des liaisons C−Cl\ce{C-Cl} se compensent de plus en plus. Chez les halogénures d’hydrogène, il suit la différence d’électronégativité : HF 1.83, HCl 1.09, HBr 0.83, HI 0.45 D0.45\,\mathrm{D}.

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