Polarité des liaisons et effets inductifs

Polarité des liaisons

L'électronégativité des atomes varie suivant la nature de celui-ci. Pour rappel, si l'on se déplace vers la droite et/ou vers le haut sur le tableau périodique l'électronégativité augmente.

Par conséquent, la répartition électronique sur une liaison covalente entre 2 atomes différents n'est pas uniforme: elle est polarisée. La densité électronique est indiquée à l'aide de charge partielle δ+ et δ- qui représentent la densité électronique au niveau de l'atome.
δ⁺ indique un déficit électronique sur l'atome
δ^- indique un excès de densité électronique
Une conséquence de cet effet inductif est la formation de liaisons hydrogène. Elles sont fréquentes chez les alcools où l'hydrogène d'une molécule forme une laison hydrogène avec un oxygène d'une molécule d'alcool voisine. Bien que ces liaisons soit assez faibles d'un point de vu énergétiques, elles modifient le comportements des composés ( point d'ebullition, solubilité...) . Elles peuvent également se former au sein de la même molécule. On parle alors de liaison hydrogène intramoléculaire.

A noter que les molécules symétriques telles que H-H, CH₃-CH₃, Br-Br ne sont pas polarisées

Effet inductif

Une conséquence de la polarisation des liaison est la présence d'un effet inductif . Il correspond au déplacement d'électrons σ en présence d'atome ou groupes d'atomes d'électronégativité différente.
Le sens de l'effet inductif est déterminé par rapport à la polarisation d'une liaison C-H

1. si l'atome ou groupe d'atome est plus électronégatif que l'hydrogène, l'effet inductif sera attracteur et noté -I
2. si l'atome ou groupe d'atome est moins électronégatif que l'hydrogène, l'effet inductif sera donneur et noté +I

L'effet inductif se propage sur la liaison σ mais s'atténue rapidement (quasi-nul au bout de 3 liaisons C-C)
Les atomes électronégatifs ont un effet inductif attracteur et les atomes électropositifs un effet inductif donneur.
Atomes ou groupes d'atome ayant un effet inductif attracteur: les halogènes ( F, CL, Br, I) , OH, NH₂, CN
Atomes ou groupes d'atome ayant un effet inductif donneurs: le métaux (Na, Mg..) et les groupements alkyles CH₃, C₂H₅, ...

Pour en savoir plus sur les effets électroniques consulter la fiche sur l'effet mésomère qui correspond au déplacement des électrons π des doubles et triples liaisons.