Pour aller plus loin. On appelle pourcentage ionique d'une liaison le…

Exercice supplémentaire · niveau 3 (difficile) · chimie (première), chapitre 6 — Schémas de Lewis, géométrie et polarité · Quantifier la polarité

Énoncé

Pour aller plus loin. On appelle pourcentage ionique d'une liaison le rapport $μ_{mesur e ˊ} / μ_{ionique}$ , où $μ_{ionique} = e \cdot d$ serait le moment obtenu si un électron entier avait été transféré. Pour $HCl$ ( $d = 127$ pm, $μ_{mesur e ˊ} = 1, 08$ D), calculer ce pourcentage et le comparer à la valeur $δ = 0, 18$ de l'exercice précédent.

Corrigé

$μ_{ionique} = 1, 602 \times 1 0^{- 19} \times 127 \times 1 0^{- 12} = 2, 03 \times 1 0^{- 29} C \cdot m = \frac{2 , 03 \times 1 0 ^{- 29}}{3 , 336 \times 1 0 ^{- 30}} = 6, 10 D .$

$\frac{μ _{mesur e ˊ}}{μ _{ionique}} = \frac{1 , 08}{6 , 10} = 0, 18 = 18 %.$

On retrouve exactement $δ$ , et ce n'est pas une coïncidence : puisque $μ = δ e d$ et $μ_{ionique} = e d$ , le rapport vaut $δ$ par construction. Le « pourcentage ionique » n'est donc qu'une autre lecture de la charge partielle.

Interprétation : la liaison $H - Cl$ est ionique à $18 %$ et covalente à $82 %$ . Il n'y a pas deux catégories étanches — liaison covalente d'un côté, liaison ionique de l'autre — mais un continuum, dont la charge partielle mesure la position.

Ordres de grandeur utiles : $HF$ $\approx 41 %$ , $HCl$ $18 %$ , $HI$ $5 %$ ; $NaCl$ en phase gazeuse dépasse $70 %$ . L'électronégativité du partenaire décide.

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