L'analyse des propriétés physiques et chimiques des composés qui réalisent des liaisons covalentes (en partageant des électrons) nous montre qu'il existe de grandes différences entre ces matériaux. Mais avant d'examiner ces caractéristiques elles-mêmes, voyons quelle est la différence entre les substances moléculaires et covalentes.
À substances moléculaires ce sont ceux qui se forment lorsque des atomes sont liés par des liaisons covalentes, donnant naissance à des molécules d'un nombre déterminé.
Cependant, la liaison covalente peut également générer des composés dans une structure en réseau avec un nombre très grand et indéterminé d'atomes, qui sont macromolécules. De telles substances sont appelées composés covalents ou alors solides de réseau covalent. Quelques exemples de ces composés sont: le diamant (C), le graphite (C), le dioxyde de silicium (SiO2) et le carbure de silicium (SiC).
Voyons maintenant ses principales propriétés :
- État physique à température ambiante : Dans les conditions ambiantes, on trouve des composés moléculaires et covalents dans les trois états physiques (solide, liquide et gazeux).
Exemples:
O Solide: sucre (saccharose), silice (sable), diamant, graphite ;
O Liquide: eau, acétone, éthanol;
O Gazeux: Sulfure d'hydrogène, chlore gazeux, brome gazeux, hydrogène gazeux.
- Point de fusion et d'ébullition : En général, les points de fusion et d'ébullition de ces substances sont plus petits que ceux des substances ioniques.
Les substances covalentes ont des températures d'ébullition plus élevées que les molécules moléculaires, toujours supérieures à 1000°C. En effet, comme ses molécules sont plus étroitement liées, formant des réseaux cristallins, il est nécessaire de fournir plus d'énergie pour les faire changer d'état.
Deux facteurs interfèrent avec les points d'ébullition et de fusion des composés covalents et moléculaires: un masse molaire et le force intermoléculaire.
Plus la masse molaire est grande, plus l'inertie de la molécule est grande et, par conséquent, plus le point d'ébullition et de fusion est élevé. Si les masses molaires sont approchées, nous regardons les forces intermoléculaires. La force intermoléculaire la plus intense est celle de la liaison hydrogène, conduisant à un point d'ébullition et de fusion plus élevé. L'intermédiaire est le dipôle permanent et le plus faible, ce qui conduit à un point d'ébullition et de fusion inférieur, est le dipôle induit.
- Courant électrique: Sous leur forme pure, les liquides et les solides ne conduisent pas de courant électrique.
Une exception est le graphite, qui conduit le courant électrique sous forme solide, car ses électrons à double liaison résonnent et ont donc une certaine mobilité.
- Solubilité: Les polaires se dissolvent en polaires et les non polaires se dissolvent en non polaires.
- Ténacité: La résistance des substances covalentes à l'impact ou au choc mécanique est faible. En général, ce sont des solides cassants, comme le montre le cas du verre, qui est formé de silicates de sodium et de calcium.
- Dureté: En général, ils ont une dureté élevée. A l'exception du graphite, car ses atomes de carbone sont liés à trois autres atomes de carbone, formant des plaques hexagonales avec une certaine mobilité, le rendant mou. Pour cette raison, il est même utilisé comme lubrifiant.
La dureté de ces substances varie selon le type de cristal, comme le montre le tableau ci-dessous :
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/propriedades-dos-compostos-covalentes-moleculares.htm