Qu'est-ce qu'un lien non polaire?
Une liaison non polaire est une liaison covalente entre des atomes dans laquelle des électrons sont partagés également entre les atomes. Le partage égal des électrons entraîne la formation d'une molécule non polaire qui n'a pas de moment dipolaire électrique, ni de séparation de la charge électrique. Deux atomes identiques formeront une liaison non polaire car ils ont une électronégativité égale.
Un exemple courant de liaison non polaire peut être trouvé dans l'oxygène diatomique. Chaque atome d'oxygène a six électrons dans sa couche externe, il en faut deux de plus pour atteindre la configuration stable des gaz rares à huit électrons. Dans la molécule d'oxygène, les atomes partagent un ensemble de quatre électrons également en doubles liaisons, satisfaisant ainsi le besoin de chaque atome pour deux électrons supplémentaires. Chacune de ces liaisons serait considérée comme une liaison non polaire.
Les liaisons covalentes non polaires ont tendance à se trouver dans les molécules diatomiques, où deux atomes identiques sont liés. Ceux-ci incluent l'iode, l'hydrogène et l'azote. La polarité globale d'une molécule ne doit pas être confondue avec la polarité de ses liaisons. Il est possible qu'une molécule soit non polaire dans son ensemble, même lorsque ses atomes ne sont pas liés par une liaison non polaire. Cela se produit lorsque les liaisons covalentes polaires s'annulent mutuellement en raison de la structure moléculaire.
Dans le méthane, le carbone est lié à l'hydrogène par des liaisons légèrement polaires, impliquant un partage des électrons quelque peu inégal. La structure tétraédrique de la molécule provoque l’annulation de ces charges, donnant une molécule non polaire. Même si les atomes ne sont pas liés par des liaisons non polaires, la molécule se comporte de manière non polaire.
Cette interaction non polaire globale entre les atomes d'hydrogène et de carbone rend les composés organiques hydrophobes, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas interagir avec l'eau pour former des liaisons hydrogène. Lors de son interaction avec des molécules polaires, l’eau forme des liaisons hydrogène entre ses propres atomes d’hydrogène chargés positivement et un atome électronégatif d’une autre molécule. Les composés non polaires ne peuvent pas effectuer cette interaction car ils n'ont pas de séparation de charge sur leur structure, et donc pas de site pour attirer une charge.
Un comportement hydrophobe peut être observé dans les produits ménagers tels que l'huile végétale, qui se sépare visiblement de l'eau. La non-polarité des substances hydrophobes est également un facteur important dans le fonctionnement des organismes vivants. Les lipides, présents dans les structures cellulaires, empêchent l'eau de se mélanger aux structures internes et aux fluides séparés. Comme pour les autres composés organiques, ces molécules sont constituées de liaisons presque non polaires, mais pas tout à fait: leur structure de liaison annule leur polarité.
Le dioxyde de carbone est un autre exemple de molécule non polaire avec des liaisons polaires. La structure de cette molécule est linéaire, avec deux atomes d'oxygène liés par une liaison double à un atome de carbone central. Ces liaisons sont polaires covalentes, mais comme elles sont parfaitement symétriques, leurs charges s’annulent, créant une molécule non polaire.