Exemples de substances polaires
Qu'est-ce qui rend une substance polaire ?
Les molécules polaires ont une distribution inégale de densité électronique due aux différences d'électronegativité entre atomes liés, créant des charges partielles positives (δ+) et négatives (δ-). La molécule doit aussi avoir une géométrie asymétrique pour que les dipôles ne s'annulent pas.
Substances polaires courantes
1. Eau (H₂O) — Le solvant polaire universel
Géométrie courbée (104,5°) ; oxygène (EN 3,44) attire les électrons de l'hydrogène (EN 2,20). Fort moment dipolaire (1,85 D). Liaisons hydrogène à l'origine de propriétés uniques.
2. Éthanol (C₂H₅OH) & Méthanol (CH₃OH)
Groupe hydroxyle (-OH) créant la polarité. Miscibles à l'eau. Éthanol : dipôle 1,69 D.
3. Acide acétique (CH₃COOH)
Groupe carboxyle (-COOH) — deux oxygènes très électronégatifs. Dimérise via liaisons hydrogène en phase vapeur.
4. Acide chlorhydrique (HCl)
Grande différence EN (Cl 3,16, H 2,20). Gaz polaire ; solution aqueuse se dissocie totalement en H⁺/Cl⁻.
5. Ammoniac (NH₃)
Pyramidale trigonale ; doublet libre azote crée dipôle net (1,47 D). Base faible, accepteur liaison hydrogène.
6. Acétone (CH₃COCH₃)
Groupe carbonyle (C=O) — fort dipôle (2,88 D). Solvant polaire aprotique.
7. Diméthylsulfoxyde (DMSO)
Liaison S=O ; hautement polaire aprotique (3,96 D). Pénètre la peau, transporte composés transdermiquement.
8. Composés ioniques (Sels) — NaCl, KCl, MgSO₄
Non moléculaires, mais ions pleinement chargés. Se dissolvent dans solvants polaires ; conduisent l'électricité fondus/dissous.
9. Sucres (Glucose, Saccharose)
Multiples groupes -OH ; hautement polaires, solubles dans l'eau.
10. Acides aminés & Protéines
Liaisons peptidiques, chaînes latérales chargées ; polarité dirige repliement, solubilité, fonction.
Contreparties non-polaires (pour contraste)
- Hydrocarbures (hexane, benzène)
- Huiles, graisses (triglycérides)
- Gaz nobles
- Diatomiques homonucléaires (N₂, O₂, H₂)
La polarité gouverne la solubilité (« le semblable dissout le semblable »), points d'ébullition, perméabilité membranaire, reconnaissance moléculaire en biologie.