Molécules polaires et apolaires :

L’électronégativité est une grandeur sans unité qui traduit la capacité d’un atome $\rm A$ à attirer à lui le doublet d’électrons qui le lie à un atome $\rm B$. Elle est notée $\chi$. L’atome le plus électronégatif est l’atome de fluor $\rm F (\chi = 4,0)$.

L’atome de chlore est plus électronégatif que l’atome d’hydrogène, il porte donc une charge partielle négative tandis que l’atome $\rm H$ porte une charge partielle positive. La liaison entre $\rm H$ et $\rm Cl$ est polarisée car ces deux atomes ont des électronégativités différentes ( différence d’électronégativité $> 0,4$).

\[\begin{array}{ccc}
+\delta & & - \delta\\
&\rm H \color{red}{\bf —} \rm Cl\\
\end{array}\]

Une molécule est polaire si les positions moyennes des charges partielles positives et négatives ne sont pas confondues.

Exemple de la molécule d’eau :

Une molécule est apolaire si les centres $\rm G^+$ et $\rm G^-$  sont confondus.

Exemple de la molécule de dioxyde de carbone :

La liaison hydrogène qui est une interaction attractive établie entre un atome d’hydrogène lié à un atome $\rm A$ très électronégatif et un atome $\rm B$ très électronégatif et porteur d’un doublet d’électrons non liant.

Un solvant polaire, comme l’eau, est constitué de molécules polaires.
Un solvant apolaire, comme le cyclohexane, est constitué de molécules apolaires.
Les solides ioniques sont solubles dans les solvants polaires, ils sont solubles dans l’eau par établissement d’interactions électrostatiques attractives entre les charges des ions du soluté et les charges partielles des molécules d’eau.
Les solutés moléculaires polaires sont solubles dans les solvants polaires. 

L’extraction liquide-liquide consiste à extraire une espèce présente dans un solvant $\rm S_1$ par un autre solvant $\rm S_2$. Ce solvant $\rm S_2$ est non miscible avec $\rm S_1$, l’espèce à extraire y est plus soluble que dans $\rm S_1$ et il respecte les règles de sécurité et d’environnement. Pour procéder à l’extraction, on utilise une ampoule à décanter.

Certaines espèces chimiques, amphiphiles, sont constituées de 2 parties :

  • Une partie polaire et hydrophile (soluble dans l’eau), 
  • Une partie apolaire et lipophile (soluble dans les graisses).

Ces espèces amphiphiles sont des tensioactifs et expliquent les propriétés lavantes des savons.