Liaison hydrogène vs liaison covalente
Les liaisons chimiques maintiennent les atomes et les molécules ensemble. Les liaisons sont importantes pour déterminer le comportement chimique et physique des molécules et des atomes. Comme l'a proposé le chimiste américain G. N. Lewis, les atomes sont stables lorsqu'ils contiennent huit électrons dans leur couche de valence. La plupart des atomes ont moins de huit électrons dans leurs coquilles de valence (à l'exception des gaz nobles du groupe 18 du tableau périodique); par conséquent, ils ne sont pas stables. Ces atomes ont tendance à réagir les uns avec les autres pour devenir stables. Ainsi, chaque atome peut atteindre une configuration électronique de gaz rare. La liaison covalente est l'une de ces liaisons chimiques qui relie les atomes dans les composés chimiques. Les liaisons hydrogène sont des attractions intermoléculaires entre les molécules.
Obligations hydrogène
Lorsque l'hydrogène est attaché à un atome électronégatif comme le fluor, l'oxygène ou l'azote, une liaison polaire en résulte. En raison de l'électronégativité, les électrons de la liaison seront plus attirés par l'atome électronégatif que par l'atome d'hydrogène. Par conséquent, l'atome d'hydrogène obtiendra une charge positive partielle, tandis que l'atome le plus électronégatif obtiendra une charge négative partielle. Lorsque deux molécules ayant cette séparation de charge sont proches, il y aura une force d'attraction entre l'hydrogène et l'atome chargé négativement. Cette attraction est connue sous le nom de liaison hydrogène. Les liaisons hydrogène sont relativement plus fortes que les autres interactions dipolaires et elles déterminent le comportement moléculaire. Par exemple, les molécules d'eau ont une liaison hydrogène intermoléculaire. Une molécule d'eau peut former quatre liaisons hydrogène avec une autre molécule d'eau. Puisque l'oxygène a deux paires isolées, il peut former deux liaisons hydrogène avec de l'hydrogène chargé positivement. Ensuite, les deux molécules d'eau peuvent être appelées dimères. Chaque molécule d'eau peut se lier à quatre autres molécules en raison de la capacité de liaison hydrogène. Cela se traduit par un point d'ébullition plus élevé pour l'eau, même si une molécule d'eau a un faible poids moléculaire. Par conséquent, l'énergie nécessaire pour rompre les liaisons hydrogène lorsqu'elles passent en phase gazeuse est élevée. De plus, les liaisons hydrogène déterminent la structure cristalline de la glace. La disposition unique du réseau de glace l'aide à flotter sur l'eau, protégeant ainsi la vie aquatique pendant la période hivernale. En dehors de cela, la liaison hydrogène joue un rôle vital dans les systèmes biologiques. La structure tridimensionnelle des protéines et de l'ADN est uniquement basée sur des liaisons hydrogène. Les liaisons hydrogène peuvent être détruites par le chauffage et les forces mécaniques.
Liaisons covalentes
Lorsque deux atomes ayant une différence d'électronégativité similaire ou très faible réagissent ensemble, ils forment une liaison covalente en partageant des électrons. Les deux atomes peuvent obtenir la configuration électronique du gaz rare en partageant des électrons de cette manière. La molécule est le produit résultant de la formation de liaisons covalentes entre les atomes. Par exemple, lorsque les mêmes atomes sont joints pour former des molécules comme Cl2, H2 ou P4, chaque atome est lié à un autre par une liaison covalente. La molécule de méthane (CH4) possède également des liaisons covalentes entre les atomes de carbone et d'hydrogène. Le méthane est un exemple de molécule ayant des liaisons covalentes entre des atomes avec une très faible différence d'électronégativité.
Quelle est la différence entre les liaisons hydrogène et covalentes ?
• Des liaisons covalentes se forment entre les atomes pour produire une molécule. Des liaisons hydrogène peuvent être observées entre les molécules.
• L'atome d'hydrogène devrait être là pour avoir une liaison hydrogène. Des liaisons covalentes peuvent se produire entre deux atomes.
• Les liaisons covalentes sont plus fortes que les liaisons hydrogène.
• Dans la liaison covalente, les électrons sont partagés entre deux atomes mais, dans la liaison hydrogène, ce type de partage n'a pas lieu; une interaction électrostatique entre une charge positive et une charge négative se produit plutôt.
