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LIAISONS CHIMIQUES Liaison et classification

Le problème de la nature de la liaison chimique s'est posé dès que fut entrevue la structure discontinue de la matière. Depuis l'Antiquité, chaque époque s'y est intéressée, proposant des solutions adaptées à ses connaissances. Démocrite munissait les particules de petits crochets afin de leur permettre de se lier entre elles. Le Moyen Âge, abandonnant une description aussi simpliste, introduisit la notion d'affinité, simple transposition des sentiments humains sans grand rapport avec la réalité.

Il fallut attendre la fin du xviiie siècle pour que soit tentée la première ébauche de théorie physique avec Laplace, qui essaya d'utiliser les lois de la gravitation récemment mises en évidence. La découverte de l'électrolyse (H. Davy, 1806) amena à identifier l'affinité entre les particules à une attraction entre charges électriques. J. J. Berzelius (1812) pensait que les atomes possédaient deux pôles électriques de signes opposés, expliquant ainsi la possibilité d'associations par interaction électrostatique. Cependant, à cette théorie s'opposa bientôt celle de J.-B. Dumas (1834), qui, au contraire, considérait que la molécule formait un tout, les atomes ayant perdu toute individualité dans celle-ci ; de là vint la notion de radicaux susceptibles de s'échanger au cours des réactions. La théorie de Dumas s'appliquait essentiellement aux composés organiques, non électrolysables, alors que celle de Berzelius, qui connut un regain de faveur à la suite des travaux de S. Arrhenius sur la dissociation des molécules en ions, paraissait mieux s'adapter aux composés minéraux. A. G. Werner (1892) découvrit la possibilité pour des ions de s'associer entre eux et de former de véritables molécules au sens de Dumas. De cet ensemble de faits assez confus résulta finalement l'idée de l'existence de plusieurs modes de liaisons totalement différents.

Lorsque la structure de l'atome fut élucidée, peu après 1900, le retour aux théories électriques s'imposait. Il était désormais hors de doute que les liaisons entre les atomes étaient a [...]

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Pour citer cet article

JULG, « LIAISONS CHIMIQUES - Liaison et classification  », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le  . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/liaisons-chimiques-liaison-et-classification/

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Le diamant lui doit sa dureté, le caoutchouc son élasticité, et la pâte à choux sa consistance. Cohésions, textures, adhérences, fluidités ou au contraire rigidités en dérivent toutes. Les attractions qui s'exercent entre les atomes, quels que soient ces derniers et quel qu'en soit le nombre, relèvent de l'unique appellation de liaison chimique. … Lire la suite
LIAISONS CHIMIQUES - Liaison hydrogène

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La biologie a vu s'effacer depuis le début de ce siècle ce qui la séparait de la physique du fait que l'on s'est accordé à reconnaître qu'une modélisation en termes physico-chimiques pourrait, sans doute, expliquer les architectures et les processus qui caractérisent le vivant. Et plus particulièrement, c'est à la fin du premier quart du siècle… Lire la suite
ACIDES & BASES

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ADSORPTION

Écrit par :  Xavier DUVAL

Dans le chapitre "Chimisorption"  : …  En chimisorption, les liaisons dans les molécules sont profondément modifiées par suite de la formation de liaisons chimiques avec l'adsorbant. L'objectif des recherches concerne principalement la description des espèces adsorbées et l'étude de leur stabilité, en relation avec leur rôle essentiel d'intermédiaires dans les réactions catalysées par… Lire la suite
AMINOACIDES ou ACIDES AMINÉS

Écrit par :  Pierre KAMOUN

qui distinguent nettement les acides aminés les uns des autres en leur conférant des propriétés physico-chimiques et réactives particulières. Ainsi la capacité d'établir entre eux, ou avec les éléments du milieu où ils se trouvent en solution, différents types de liaisons fortes ou faibles, c'est-à-dire difficilement ou facilement rompues… Lire la suite
ANTIMOINE

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Dans le chapitre "Cortège électronique. Modes de liaison"  : …  Sb3+ est connu, ce qui n'est pas le cas de son homologue arsénié. Comme dans le cas de l'arsenic, deux principaux modes de liaison sont possibles pour les composés trivalents, avec comme conséquence des propriétés structurales différentes. S'il n'y a pas hybridation des orbitales, les liaisons sont assurées par les orbitales pLire la suite
AROMATICITÉ

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Dans le chapitre "Structure électronique des molécules aromatiques"  : …  Avant d'aborder le problème de la structure des molécules aromatiques elles-mêmes, il est nécessaire de rappeler quelques résultats généraux obtenus par la mécanique ondulatoire dans l'interprétation de la liaison chimique… Lire la suite
ARSENIC

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Dans le chapitre "Cortège électronique, modes de liaison"  : …  Ce cortège électronique offre plusieurs possibilités théoriques de liaison avec d'autres atomes, ce qui implique des propriétés structurales différentes. Il faut remarquer que, même dans les arséniures alcalins comme Na3As, l'ion As3- n'existe pas, ce qui fait ressortir le caractère métallique de l'… Lire la suite
ATOME

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Dans le chapitre "Atomes et forces atomiques"  : …  Quand les fonctions d'onde de deux atomes (à couches électroniques non saturées) entrent en superposition, un autre type de forces agit entre les deux systèmes : ce sont les forces de liaison chimiqueLire la suite
CARBONE

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CHIMIE THÉORIQUE

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COLLAGE, physique

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CONFORMATIONS, chimie

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ou ramifiées aussi bien que des systèmes comprenant un ou plusieurs cycles, plusieurs impératifs doivent être satisfaits : les longueurs des liaisons et les angles que font ces liaisons entre elles sont, en effet, immuables et ne dépendent nullement des conditions, en particulier de température et de polarité, dans lesquelles la molécule se trouve… Lire la suite
COORDINATION (chimie) - Chimie de coordination

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COORDINATION (chimie) - Composés de coordination

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COTTON FRANK ALBERT (1930-2007)

Écrit par :  Pierre LASZLO

Albert (dit « Al ») Cotton, né à Philadelphie le 9 avril 1930 et mort à Bryan (Texas) le 20 février 2007, mit surtout à son actif la découverte, à partir de 1963, d'assemblages de paires d'atomes métalliques par des liaisons multiples, doubles, triples ou même quadruples (rhénium-rhénium), affectant la moitié du tableau périodique des élémentsLire la suite
CRISTAUX

Écrit par :  Marc AUDIERMichel DUNEAU

Dans le chapitre "Les principales structures cristallines"  : …  et sa pérennité. Selon les matériaux, les interactions entre les atomes sont de trois types : les liaisons métalliques (spécifiques des métaux purs et de leurs alliages), les liaisons ioniques (cas du sel de cuisine ou de la craie) et les liaisons covalentes (typiques du carbone et des matériaux semi-conducteurs… Lire la suite
CYCLANES & CYCLÈNES

Écrit par :  Jean-Marie CONIA

Dans le chapitre "Définition et nomenclature"  : …  Le domaine des cyclanes rassemble, en principe, les composés hydrocarbonés cycliques ne comportant que des liaisons simples C − C dans le cycle, et celui des cyclènes les mêmes composés, mais comportant une double liaison C=C dans le cycle. Les cyclanes et les cyclènes simples sont nommés d'après le nombre de carbones de leur cycle, le nom… Lire la suite
DIPOLAIRES MOMENTS

Écrit par :  Jean BARRIOL

Dans le chapitre "Représentation par moments de liaison"  : …  pour les carbures saturés, non polaires, ce qui s'interprète aisément comme une conséquence de la disposition tétraédrique des liaisons, et cela quelle que soit la valeur du moment de la liaison C − H, qui n'est pas directement accessible. La présence d'un faible moment chez certains carbures – 0,13 D pour l'isobutane HC(CH3)3 par exemple – s'… Lire la suite
DYNAMIQUE MOLÉCULAIRE

Écrit par :  Jean RIESS

Dans le chapitre "Libre rotation autour d'une liaison"  : …  du carbone dans une molécule organique. Elle se produit lorsque deux groupes ne sont liés que par une liaison simple entre deux atomes, et que ces groupes peuvent tourner l'un par rapport à l'autre autour de cette liaison. En réalité, cette rotation n'est pas tout à fait libre, mais est freinée chaque fois que l'un des… Lire la suite
ÉLASTOMÈRES ou CAOUTCHOUCS

Écrit par :  Christian HUETZ DE LEMPSFrançoise KATZANEVAS

Dans le chapitre "Aspect moléculaire"  : …  d'une faible contrainte. Lorsque l'on applique une plus forte contrainte, les chaînes vont se déployer, glisser et finir par se désolidariser les unes des autres. C'est pourquoi la réalisation de liaisons chimiques entre les chaînes, pour former un réseau tridimensionnel stable, a été la découverte primordiale pour l'utilisation des élastomères… Lire la suite
HYDROGÈNE

Écrit par :  Paul HAGENMULLER

Dans le chapitre "Liaison hydrogène et liaisons à plusieurs centres"  : …  La liaison hydrogène se forme entre un groupement porteur d'un atome d'hydrogène AH et un accepteur de proton B, appartenant ou non à la même molécule s'il s'agit de composés organiques. A est un atome d'azote ou d'oxygène, B un atome d'azote, d'oxygène, de soufre ou un halogène. Bien que beaucoup moins énergétique que la… Lire la suite
ISOMÉRIE, chimie

Écrit par :  Pierre LASZLO

Dans le chapitre "Résonance ou mésomérie"  : …  La notion de résonance eut un impact important sur le concept de liaison chimique. Elle incita d'emblée, dès les années 1930-1940, à une radicale remise en cause du modèle de Lewis, celui de la liaison chimique assurée par une paire d'électrons. Elle généralisa ce modèle à des liaisons à un ou à trois électrons. Un autre mérite de la notion de… Lire la suite
KOSSEL WALTHER (1888-1956)

Écrit par :  Alain LE DOUARON

Physicien allemand, né à Berlin et mort à Kassel. Walther Kossel fut professeur à l'université de Kiel (1921), puis à Dantzig et enfin à Tübingen (1947) ; en 1916, il interprète la formule de Moseley relative à la spectroscopie des rayons X, de la même manière que N. Bohr l'avait fait pour la formule de Balmer (spectre de l'hydrogène… Lire la suite
LANGMUIR IRVING (1881-1957)

Écrit par :  Agnès LECOURTOIS

Chimiste et physicien américain né à Brooklyn (New York) et mort à Falmouth (Massachusetts). Après des études de métallurgie à l'université Columbia, Irving Langmuir prépare sa thèse sous la direction de Walther Nernst à Göttingen. Rentré aux États-Unis, il y dirige des recherches pour le compte de la General Electric (Schenectady, N.Y.) de 1909 à… Lire la suite
MATIÈRE (physique) - État solide

Écrit par :  Daniel CALÉCKI

Dans le chapitre " La cohésion des solides"  : …  second type de forces est de nature attractive ; il est plus simple à représenter. Les forces attractives proviennent de cinq mécanismes distincts et constituent les cinq liaisons possibles : ionique, covalente, de Van der Waals, hydrogène et métallique (cf. tableau). Elles incorporent les deux ingrédients des forces répulsives : interactions… Lire la suite
MÉSOMÉRIE

Écrit par :  Bernard CARTON

On rencontre parfois des cas où un choix ne peut être fait entre plusieurs structures à peu près également stables d'un même corps et dont aucune ne permet à elle seule de rendre compte de toutes les propriétés de la substance. On appellera mésomérie l'état d'une telle molécule, la forme stable étant intermédiaire entre les… Lire la suite
MINÉRALOGIE

Écrit par :  Claude GUILLEMIN

Dans le chapitre "Cristallochimie"  : …  La cristallochimie peut être définie comme l'étude des relations existant entre la composition chimique d'un solide, l'arrangement géométrique et les forces de liaison entre les atomes constituant le réseau. Ces relations déterminent les propriétés physiques et chimiques. La cristallochimie permet donc de définir les propriétés d'une substance en… Lire la suite
MOLÉCULE

Écrit par :  André JULG

Dans le chapitre "L'édifice moléculaire fonction de l'état physique"  : …  temporairement localisés entre certains couples de noyaux avant de s'échanger entre eux. C'est le phénomène de liaison chimique. Les tirets que le chimiste trace entre les symboles des atomes (qui représentent en fait, comme nous avons vu, plutôt les noyaux) sont la représentation conventionnelle de couples d'électrons (cf.… Lire la suite
POLYMÈRES

Écrit par :  Pierre LASZLO

Les liaisons chimiques entre unités monomériques peuvent s'établir à nombre d'atomes invariant, par redistribution électronique, sous l'influence d'une élévation de température et/ou de pression ; ou sous l'influence d'initiateurs, ioniques ou radicalaires. On observe alors la croissance d'une chaîne polymérique, jusqu'à consommation intégrale du… Lire la suite
RADICAUX LIBRES

Écrit par :  Béatrice DESCAMPS-LATSCHA

plupart des molécules organiques, les atomes voisins sont liés les uns aux autres par des liaisons covalentes, c'est-à-dire fondées sur l'appariement naturel des électrons de vecteur magnétique ou « spin » opposé. Lors d'une irradiation, de l'exposition à une source d'énergie lumineuse ou thermique d'intensité suffisante, ou de réactions chimiques… Lire la suite
RÉACTION, chimie

Écrit par :  Pierre LASZLO

Dans le chapitre "Réaction, transformation, équilibre"  : …  entre l'état initial et l'état final. Par exemple, pour former l'acide chlorhydrique HCl dans la réaction précitée, on doit commencer par rompre des liens très forts : ceux de la liaison entre les deux atomes d'hydrogène dans H2 et de chlore dans Cl2. Dès lors, des questions se posent : les liaisons H-H et Cl-Cl sont-elles ou non rompues… Lire la suite
RÉFRACTAIRES MATÉRIAUX

Écrit par :  Jean-Pierre TRAVERSE

Dans le chapitre "Classification"  : …  Dans la majorité des composés réfractaires, la liaison chimique semble être essentiellement métallique ou covalente ; il existe cependant une part de liaison ionique et, pour les oxydes par exemple, celle-ci peut être très importante. De telles liaisons se produisent normalement lors de la combinaison d'un métal et d'un « métalloïde » tel que le… Lire la suite
RÉSONANCE, chimie

Écrit par :  André JULG

dans ses travaux sur les systèmes d'oscillateurs couplés. C'est Pauling, dans ses recherches sur la nature de la liaison chimique, vers 1930, qui l'introduisit en chimie, lui donnant un sens tout différent. Dans l'impossibilité d'attribuer à certaines molécules, le benzène par exemple, une formule unique, on est conduit à envisager la structure… Lire la suite
SATURATION, chimie organique

Écrit par :  Dina SURDIN

Processus de transformation des liaisons multiples d'une molécule en liaisons simples. Les réactions d'addition se produisent donc sur des liaisons multiples. Les liaisons π sont moins solides que les liaisons σ et les produits saturés seront donc plus stables que les composés de départ. Par exemple, les énergies de liaison… Lire la suite
STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie organique

Écrit par :  Henri B. KAGANCharles PRÉVOST

Dans le chapitre "Principe de libre rotation (ou de liaison mobile)"  : …  Deux carbones saturés simplement liés sont réunis par une seule ligne de valence, et chacun d'eux échange trois valences avec ses substituants. En général, les trois substituants de l'un des carbones peuvent tourner, par rapport à ceux de l'autre carbone, autour de la liaison C1−C2 ; mais les états de… Lire la suite
STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie inorganique

Écrit par :  Jacques-Émile GUERCHAIS

Dans le chapitre "Isomérisation de liaisons"  : …  Si un coordinat est ambidentate, c'est-à-dire s'il a plusieurs sites de liaisons, il pourra se lier à l'atome de plusieurs façons. L'exemple le plus connu est celui de Sophus Mads Jørgensen ; il prépara, en 1894, deux isomères du composé [CoNO2(NH3)5] Cl2 ;… Lire la suite
STÉRÉOCHIMIE - Stéréochimie et liaison chimique

Écrit par :  André JULG

Bien qu'usuellement développée à partir de résultats expérimentaux, la stéréochimie entre dans le cadre général de la théorie de la liaison chimique et, de ce fait, peut recevoir un support théorique… Lire la suite
VALENCE, chimie

Écrit par :  Jacques GUILLERME

Dans le chapitre "Caractère virtuel de la valence"  : …  Peu auparavant, Gilbert Newton Lewis avait proposé sa conception du mode de liaison homopolaire ou covalence, imputée à des doublets électroniques ; ceux-ci résultent de la participation mutuelle de chaque atome lié, en sorte qu'à chaque doublet corresponde une unité de valence… Lire la suite

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