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Il existe deux classes générales de composés chimiques dans la nature. Certains sont dérivés des différents processus biochimiques qui donnent naissance à la vie et sont appelés composés organiques. Les autres sont des substances chimiques générées n’importe où dans l’univers sans l’intervention d’êtres vivants, formant ce que nous appelons la matière inorganique. Dans les deux cas, les composés peuvent être à la fois ioniques et covalents.
Dans cet article, nous allons explorer quelques exemples de composés covalents, classés selon leur origine et selon leur polarité.
Que sont les composés covalents ?
Un composé est une substance formée par l’union de deux éléments chimiques ou plus, comme l’eau (H 2 O), qui est composée d’hydrogène et d’oxygène, ou le dioxyde de carbone (CO 2 ), qui est composé de carbone et d’oxygène . .
Qu’il soit organique ou inorganique, selon le type de liaison chimique par laquelle les atomes sont liés dans un composé, celui-ci peut être un composé ionique ou covalent. Les composés covalents sont ceux dans lesquels tous les atomes constitutifs sont liés entre eux par des liaisons covalentes, c’est-à-dire des liaisons dans lesquelles les électrons de valence sont partagés entre les atomes liés.
Ce type de liaison se produit lorsque les atomes liés ont des électronégativités similaires qui ne diffèrent pas les unes des autres de plus de 1,7 unités (sur l’échelle de Pauling).
Types de composés covalents
Les composés covalents peuvent être d’origine organique ou inorganique. De plus, selon que les liaisons covalentes sont polaires ou non polaires, et selon la géométrie moléculaire, les molécules peuvent être à la fois polaires et non polaires. Cela donne lieu à un total de quatre classes de composés chimiques covalents qui sont :
- Composés covalents organiques non polaires
- Composés covalents organiques polaires
- Composés covalents inorganiques non polaires
- Composés covalents inorganiques polaires
Quels éléments se combinent pour former des composés covalents ?
Les composés covalents se forment presque exclusivement entre des éléments très proches du tableau périodique, principalement entre des éléments non métalliques (bien qu’il y ait quelques exceptions). Un exemple de ceci sont les composés organiques, qui sont constitués de carbone et d’un ou plusieurs des éléments suivants : H, N, O, S, P et/ou un halogène. La différence d’électronégativité entre ces éléments est toujours suffisamment faible pour donner lieu à des liaisons covalentes (polaires ou non polaires), c’est pourquoi presque tous les composés organiques sont covalents.
La même chose se produit avec de nombreux composés inorganiques formés par des non-métaux. Par exemple, les oxydes d’acide (formés entre l’oxygène et un autre non-métal) sont des oxydes covalents qui conservent la liaison covalente OX même lorsqu’ils réagissent avec de l’eau ou un métal.
Les composés formés par l’union entre les métaux ne sont pas considérés comme des composés covalents, car dans ce cas, des liaisons métalliques non covalentes sont formées. Enfin, la plupart des composés formés entre les métaux et les non-métaux sont ioniques (oxydes ioniques, sels binaires ou halogénures et oxysels, par exemple) plutôt que covalents. Cependant, il existe quelques exceptions, car les oxydes acides de métaux de transition tels que le chrome, le manganèse, le tungstène (et autres) sont connus pour être des composés covalents.
Ci-après, nous verrons 20 exemples spécifiques de chacun de ces types de composés covalents.
Exemples de composés covalents organiques non polaires
1.- Méthane (CH 4 )
C’est le composé organique le plus simple. Cet hydrocarbure est un composé covalent complètement non polaire en raison de la symétrie de la molécule dans laquelle tous les petits moments dipolaires des liaisons covalentes CH s’annulent.
2.- Cyclopropane (C 3 H 6 )
Un autre exemple d’hydrocarbure non polaire, dans ce cas l’alcane cyclique le plus simple possible.
3.- Benzène (C 6 H 6 )
Le benzène est un hydrocarbure aromatique. C’est une molécule plane parfaitement symétrique et complètement non polaire.
4.- Anthracène (C 10 H 8 )
Comme le benzène, l’anthracène est également un composé aromatique covalent non polaire. C’est l’hydrocarbure aromatique polycyclique le plus simple de tous.
5.- p-Benzoquinone (C 6 H 4 O 2 )
La p-benzoquinone est une dicétone cyclique plane dans laquelle les moments dipolaires des deux liaisons C = O s’annulent car ils pointent dans des directions opposées. Cela en fait un exemple de composé covalent, malgré la possession de liaisons polaires.
Exemples de composés covalents organiques polaires
6.- o-Benzoquinone (C 6 H 4 O 2 )
Contrairement à l’exemple ci-dessus, l’isomère ortho de la benzoquinone n’a pas les groupes carbonyle (C = O) pointant dans des directions opposées, mais à la place les deux pointent à peu près dans la même direction. Les moments dipolaires de ces deux liaisons s’additionnent pour donner naissance à une molécule organique polaire.
7.- Éthanol (CH 3 CH 2 OH)
L’éthanol est l’un des alcools les plus utilisés dans l’industrie. C’est le deuxième alcool le plus simple qui soit et c’est un composé covalent organique polaire grâce à la polarité des liaisons CO et OH.
8.- Méthylamine (CH 3 NH 2 )
C’est le membre le plus simple des amines, une famille de composés organiques dérivés de l’ammoniac. Les liaisons NH et CN sont polaires. De plus, le fait que l’azote ait une géométrie pyramidale trigonale rend toute la molécule polaire.
9.- Acétone (CH 3 COCH 3 )
Comme dans l’exemple de la benzoquinone, l’acétone possède un groupe carbonyle contenant une liaison polaire C = O qui n’est contrecarrée par aucun autre moment dipolaire, faisant de la cétone un composé covalent organique polaire.
10.- 1,1,1-trifluoroéthane (CF 3 CH 3 )
Le fluor est l’élément le plus électronégatif du tableau périodique, ce qui fait de la liaison CF une liaison covalente fortement polaire. En raison de la disposition tétraédrique des atomes autour de chaque carbone, les trois atomes de fluor du 1,1,1-trifluoroéthane produisent un moment dipolaire net qui fait de cette molécule un composé covalent polaire.
Exemples de composés covalents inorganiques non polaires
11.- Dioxyde de carbone (CO 2 )
Bien qu’il soit un produit de la respiration cellulaire, le dioxyde de carbone est considéré comme un composé inorganique. Ce gaz a deux liaisons covalentes polaires identiques pointant dans des directions opposées, de sorte que la molécule dans son ensemble est non polaire.
12.- Borane (BH 3 )
Le borane est un composé plan à géométrie plane trigonale dans lequel les hydrogènes pointent vers les coins d’un triangle équilatéral. Cela annule tous les moments dipolaires des trois liaisons BH, donnant naissance à un composé covalent non polaire.
13.- Tétroxyde de diazote (N 2 O 4 )
La liaison NO est une liaison covalente légèrement polaire et la liaison NN est une liaison covalente entièrement non polaire, faisant de N 2 O 4 un exemple de composé covalent. De plus, comme dans d’autres cas, la symétrie de la molécule annule les moments dipolaires, la transformant en un composé non polaire. Comme tous les oxydes d’azote, le tétroxyde de diazote est un composé inorganique.
14.- Hexafluorure de soufre (SF 6 )
Ceci est un autre exemple d’un composé covalent qui a des liaisons covalentes polaires mais, en raison de sa grande symétrie (octaédrique, dans ce cas), aboutit à une molécule non polaire.
15.- Disulfure de carbone (CS 2 )
Il s’agit d’un composé très similaire au dioxyde de carbone et partageant les mêmes caractéristiques, constituant ainsi un autre exemple de composé inorganique covalent non polaire.
Exemples de composés covalents inorganiques polaires
16.- Eau ( H2O )
L’eau est l’un des composés chimiques les plus abondants sur la planète Terre. Il couvre les deux tiers de la surface terrestre et est à la base de la vie. Cependant, l’eau est considérée comme un composé inorganique. La liaison OH est une liaison covalente fortement polaire et la molécule a une géométrie angulaire, faisant de l’eau une molécule polaire.
17.- Monoxyde de carbone (CO)
Ce gaz toxique qui est produit comme sous-produit de la combustion incomplète de composés organiques possède une triple liaison covalente polaire entre le carbone et l’oxygène. C’est l’un des exemples les plus simples de composés covalents inorganiques polaires.
18.- Sulfure d’hydrogène (H 2 S)
Il s’agit d’un composé aux caractéristiques structurelles très similaires à l’eau du fait que le soufre fait partie du groupe oxygène dans le tableau périodique. C’est donc un composé covalent polaire.
19.- Monoxyde d’azote (NO)
Pour les mêmes raisons que le monoxyde de carbone est un composé covalent polaire, le monoxyde d’azote l’est aussi. C’est aussi une substance dangereusement réactive car c’est un radical libre.
20.- Ammoniac (NH 3 )
L’ammoniac forme la base des amines, mais il est considéré comme un composé inorganique. Comme dans l’exemple de la méthylamine, l’azote dans l’ammoniac a une géométrie pyramidale trigonale, de sorte que tous les moments dipolaires ont une composante pointant dans la même direction, donnant à la molécule un moment dipolaire net.
Les références
Chang, R., & Goldsby, K. (2013). Chimie (11e éd.). McGraw-Hill Interamericana de España SL
Les cours de Nesthor. (2019, 12 mai). Oxydes covalents première partie . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=uSyhAXTiGl0
Concept. (s.d.). Liaison covalente – Concept, types et exemples . Concept de. https://concepto.de/enlace-covalente/
Différenciateur. (2020, 23 octobre). Différence entre composé organique et composé inorganique . https://www.diferenciador.com/compuestos-organicos-e-inorganicos/
ÉcuRed. (2014, avril). Composés inorganiques – EcuRed . https://www.ecured.cu/Compuestos_inorg%C3%A1nicos
Composés inorganiques . (s.d.). CliffsNotes. https://www.cliffsnotes.com/study-guides/anatomy-and-physiology/anatomy-and-chemistry-basics/inorganic-compounds
rouille | composé chimique . (2020, 27 juin). delphipages. https://delphipages.live/ciencias/quimica/oxide
Velasquez, J. (2020, 3 juillet). 12 Exemples de composés covalents . Classement de. https://www.clasificacionde.org/ejemplos-de-compuestos-covalentes/
