5.8 Moment dipolaire
51
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Pour répondre à une telle question il faut connaître :
– l’état des polarisations (ou de non polarisation) des liaisons présentes dans la molécule : sens
de la polarisation éventuelle (sous la dépendance des différences d’électronégativités entre les
atomes concernés), et estimation comparative de l’intensité de la polarisation des liaisons (à
défaut de connaître la valeur du moment correspondant) ;
– la géométrie de la molécule, particulièrement les angles formés par les liaisons polarisées.
Celle de COS a été établie en méthode VSEPR dans l’exercice 5.1 (molécule de type AX2
linéaire) et au moyen de la théorie de l’hybridation dans l’exercice 5.3 (2 liaisons σ et 2 liaisons
π : hybridation linéaire sp). Il en est de même pour les deux autres molécules isoélectroniques de
COS.
OϭCϭO
O ϭCϭS
S ϭCϭS
Solution
A priori, quel que soit l’état de polarisation de leurs liaisons, les molécules CO 2 et CS 2 ne
peuvent pas être polaires, par raison de symétrie ; quels qu’ils soient, les deux moments de
liaison, de même valeur et de sens opposé, conduisent à une résultante nulle.
Reste le cas de la molécule mixte COS. O et S sont plus électronégatifs que C, mais O est plus
électronégatif que S (cf. Annexe G), de sorte que la liaison CϭO est plus fortement polarisée que
la liaison CϭS (celle-ci ne l’est que très faiblement, vu la très petite différence d’électronégativité entre C et S). Les deux moments de liaisons ont même direction, mais des sens opposés :
Leur résultante n’est pas nulle, et elle est de même sens que le moment de la liaison CϭO.
Seule la molécule CSO possède un moment dipolaire non nul, orienté de C vers O.
Exercice 5.8
Les composés, molécules ou ions, étudiés dans l’exercice 5.1 pour leur
géométrie, sont-ils polaires ou non ? (c’est-à-dire, ont-ils un moment électrique moléculaire non nul ou nul ?).
Un moment dipolaire moléculaire étant la résultante des moments de liaisons, sa nullité éventuelle peut avoir deux origines :
– les liaisons présentes dans la molécule ne sont pas polarisées. C’est le cas des corps simples,
et c’est pratiquement aussi celui des hydrocarbures, formés uniquement de C et H dont les
électronégativités sont peu différentes, et dont les liaisons C–H sont très peu polarisées ;
– la résultante des moments de liaisons (non nuls) est nulle. Cette éventualité est évidemment
dépendante de la géométrie moléculaire.
Examinez donc par rapport à ces deux critères les composés que vous avez à étudier. Les valeurs
des électronégativités sont données dans l’annexe G.
Solution
a) COS : polaire (cf. exercice précédent).
b) N et Cl ont la même électronégativité, mais celles de N et O sont différentes ; la géométrie
n’intervient pas : molécule polaire.
c) BF 3 : la résultante de trois vecteurs égaux issus d’un même point, faisant un angle de 120˚
entre eux dans un même plan est nulle : la molécule est non polaire.
OϭCϭS
→
→
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Pour répondre à une telle question il faut connaître :
– l’état des polarisations (ou de non polarisation) des liaisons présentes dans la molécule : sens
de la polarisation éventuelle (sous la dépendance des différences d’électronégativités entre les
atomes concernés), et estimation comparative de l’intensité de la polarisation des liaisons (à
défaut de connaître la valeur du moment correspondant) ;
– la géométrie de la molécule, particulièrement les angles formés par les liaisons polarisées.
Celle de COS a été établie en méthode VSEPR dans l’exercice 5.1 (molécule de type AX2
linéaire) et au moyen de la théorie de l’hybridation dans l’exercice 5.3 (2 liaisons σ et 2 liaisons
π : hybridation linéaire sp). Il en est de même pour les deux autres molécules isoélectroniques de
COS.
OϭCϭO
O ϭCϭS
S ϭCϭS
Solution
A priori, quel que soit l’état de polarisation de leurs liaisons, les molécules CO 2 et CS 2 ne
peuvent pas être polaires, par raison de symétrie ; quels qu’ils soient, les deux moments de
liaison, de même valeur et de sens opposé, conduisent à une résultante nulle.
Reste le cas de la molécule mixte COS. O et S sont plus électronégatifs que C, mais O est plus
électronégatif que S (cf. Annexe G), de sorte que la liaison CϭO est plus fortement polarisée que
la liaison CϭS (celle-ci ne l’est que très faiblement, vu la très petite différence d’électronégativité entre C et S). Les deux moments de liaisons ont même direction, mais des sens opposés :
Leur résultante n’est pas nulle, et elle est de même sens que le moment de la liaison CϭO.
Seule la molécule CSO possède un moment dipolaire non nul, orienté de C vers O.
Exercice 5.8
Les composés, molécules ou ions, étudiés dans l’exercice 5.1 pour leur
géométrie, sont-ils polaires ou non ? (c’est-à-dire, ont-ils un moment électrique moléculaire non nul ou nul ?).
Un moment dipolaire moléculaire étant la résultante des moments de liaisons, sa nullité éventuelle peut avoir deux origines :
– les liaisons présentes dans la molécule ne sont pas polarisées. C’est le cas des corps simples,
et c’est pratiquement aussi celui des hydrocarbures, formés uniquement de C et H dont les
électronégativités sont peu différentes, et dont les liaisons C–H sont très peu polarisées ;
– la résultante des moments de liaisons (non nuls) est nulle. Cette éventualité est évidemment
dépendante de la géométrie moléculaire.
Examinez donc par rapport à ces deux critères les composés que vous avez à étudier. Les valeurs
des électronégativités sont données dans l’annexe G.
Solution
a) COS : polaire (cf. exercice précédent).
b) N et Cl ont la même électronégativité, mais celles de N et O sont différentes ; la géométrie
n’intervient pas : molécule polaire.
c) BF 3 : la résultante de trois vecteurs égaux issus d’un même point, faisant un angle de 120˚
entre eux dans un même plan est nulle : la molécule est non polaire.
OϭCϭS
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