Aide pour tracer le barycentre d'une molécule

Bonsoir à vous !

J'étudie en ce moment la solution électrolytique en chimie en 1ere S mais mon professeur est passée tres vaguement sur la notion de barycentre et polarité ...

Je sais juste qu'une molécule est considérée polaire si le barycentre des charges positives ne coïncide pas avec le barycentre des charges négatives et la molécule est considérée apolaire si le barycentre des charges positives et le barycentre des charges négatives coïncident ( par exemple pour le CO2 Les deux barycentres sont situés sur l'atome de carbone - c'est bien ça ? - )

Mais le problème c'est que je ne sais absolument pas comment on trace les barycentre dans la géométrie d'une molécule ...

Pouvez m'aider s'il vous plait ?

Merci d'avance de votre aide et bonne fin de soirée .

Salut,

Je doute fort que la polarité soit au programme dans le secondaire. Mais si jamais ça t'intéresse, je vais essayer de te l'expliquer grossièrement.

L'oxygène est plus électronégatif que le carbone, c'est-à-dire que quand un O est lié à un C, les électrons de la liaison - qu'elle soit simple ou double - ne sont pas à mi-chemin entre les deux atomes mais sont plus proches de O que de C. O a donc une charge partielle négative et on peut le noter O^δ-.

Dans la molécule de CO₂, C est lié à deux O^δ- ; CO₂ étant électriquement neutre, C a donc l'équivalent de deux fois l'opposé de la charge partielle de O donc on peut le noter C^δ2+. CO₂ est linéaire donc on peut la représenter ainsi : O^δ-=C^δ2+=O^δ- (avec le signe = équivalant à une double liaison ; il faudrait ajouter les deux doublets non-liants de chaque O). Maintenant :

-version courte : C est le seul atome ayant une charge partielle positive, c'est donc le barycentre des charges partielles positives. Il n'y a que deux atomes ayant chacun une charge partielle négative, le barycentre des charges partielles négatives est donc au centre du segment que les deux O délimitent, c'est-à-dire en C puisque les deux liaisons C=O ont la même longueur. Les barycentres des charges partielles positives et des charges partielles négatives sont confondus donc la molécule de CO₂ est apolaire.

-version longue : Le moment dipolaire de CO₂ est la somme vectorielle des moments des liaisons existant entre les atomes qui la composent, le moment d'une liaison ayant la direction de la liaison et son sens étant : de la charge partielle négative vers la charge partielle positive. Les deux liaisons C=O sont identiques donc les moments des liaisons de la molécule CO₂ ont la même norme. De plus, comme CO₂ est linéaire, ces moments ont la même direction et sont de sens opposé. La somme de deux vecteurs de même direction, de même norme et de sens opposé est nulle donc le moment dipolaire de CO₂ est nul. CO₂ est apolaire.

Dans le cas de H₂O, on pourrait s'attendre à la même conclusion sauf que cette molécule a une géométrie coudée - les trois atomes ne sont pas alignés. Le moment dipolaire de H₂O est donc la somme vectorielle de deux vecteurs qui n'ont pas la même direction, il est non nul. H₂O est polaire. Pour être plus précis, O est plus électronégatif que H donc le sens du moment de la liaison O-H est de O vers H. D'où le schéma suivant :

où le vecteur μ est le moment dipolaire.

Merci beaucoup pour cette réponse complète Konvicted ! Je pense avoir compris et celà m'aide beaucoup , et je pense même avoir compris aussi globalement la "version longue" ( dont nous n'avons pas parlé en cours ) qui a l'air complexe mais au moins j'aurai quelques notions sur celle ci . Et je confirme : nous étudions bien la polarité en 1ere S

Encore merci et bonne soirée