Composés ioniques vs moléculaires : différence et comparaison

Les composés ioniques se forment par transfert d’électrons entre atomes, ce qui donne des ions chargés maintenus ensemble par des forces électrostatiques. Les composés moléculaires, quant à eux, sont composés d’atomes liés de manière covalente, partageant des électrons pour former des molécules discrètes.

Faits marquants

1. Les composés ioniques sont composés d'ions qui sont maintenus ensemble par des forces électrostatiques.
2. Les composés moléculaires sont composés de molécules qui sont maintenues ensemble par des liaisons covalentes.
3. Les composés ioniques ont des points de fusion et d'ébullition plus élevés que les composés moléculaires et sont solubles dans l'eau.

Composés ioniques vs composés moléculaires

Les composés ioniques sont formés par les liaisons ioniques dans lesquelles les atomes sont électrostatiquement attirés les uns aux autres. Ils ont une interaction de cations et d'anions en eux. Alors que les composés moléculaires sont formés par des liaisons covalentes, dans lesquelles les électrons sont partagés par les atomes formant la liaison.

Pour mieux comprendre la différence, vous devez bien comprendre la terminologie de base. Deux ou plusieurs atomes d'éléments différents se combinent pour former une molécule, qui est l'unité de base d'un composé.

Chaque composé est différent en termes de propriétés. Cela est dû au fait que chaque élément composant un composé possède des propriétés différentes. L'électronégativité est également l'un des termes les plus importants à connaître.

L'électronégativité est la tendance d'un atome d'un élément à attirer les électrons d'autres éléments vers son noyau. Un composé peut être polaire ou non polaire, et cela dépend entièrement de l'électronégativité des éléments.

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Tableau de comparaison

Fonctionnalité	Composés ioniques	Composés moléculaires
Formation	Formé par le transfert d'électrons entre un métal et un non-métal, ce qui entraîne des ions de charges opposées (cations et anions) qui s'attirent.	Formé par le partage d'électrons entre deux ou plusieurs non-métaux, formant des liaisons covalentes pour maintenir les atomes ensemble.
Type de liaison	Une liaison ionique (attraction électrostatique entre des ions de charges opposées)	Liaison covalente (partage d'électrons entre atomes)
Structure	Structure de réseau cristallin, avec un arrangement régulier de cations et d'anions.	Molécules discrètes, avec des formes et des dispositions spécifiques d'atomes.
État à température ambiante	Typiquement solides	Peut être solides, liquides ou gaz selon le composé.
Conductivité électrique	Bons conducteurs à l'état fondu ou aqueux, car les ions peuvent se déplacer librement.	Mauvais conducteurs dans tous les états, car les électrons sont étroitement liés au sein des molécules.
Solubilité dans l'eau	Généralement soluble dans l'eau en raison de l'attraction des ions vers les molécules d'eau.	Solubilité variable dans l'eau, selon la polarité et la taille de la molécule.
Exemples	Chlorure de sodium (NaCl), oxyde de calcium (CaO), sulfate de potassium (K₂SO₄)	Eau (H₂O), Dioxyde de carbone (CO₂), Méthane (CH₄)

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Que sont les composés ioniques ?

Les composés ioniques sont un type de composé chimique caractérisé par la présence d'ions, qui sont des atomes ou des groupes d'atomes qui ont gagné ou perdu des électrons, ce qui entraîne une charge électrique nette. Ces composés se forment généralement lorsque des atomes de métaux réagissent avec des atomes de non-métaux, entraînant le transfert d'électrons du métal vers le non-métal.

Formation de composés ioniques

La formation de composés ioniques implique le processus d’ionisation, dans lequel les atomes gagnent ou perdent des électrons pour obtenir une configuration électronique stable. En règle générale, les métaux ont tendance à perdre des électrons pour former des ions chargés positivement appelés cations, tandis que les non-métaux ont tendance à gagner des électrons pour former des ions chargés négativement appelés anions.

Par exemple, lors de la formation du chlorure de sodium (NaCl), les atomes de sodium (Na), avec un électron dans leur couche la plus externe, perdent cet électron pour obtenir une configuration électronique stable du néon, formant des ions Na⁺. À l’inverse, les atomes de chlore (Cl), qui ont besoin d’un électron pour compléter leur couche la plus externe, gagnent cet électron pour former des ions Cl⁻. L’attraction qui en résulte entre les ions de charges opposées conduit à la formation d’une liaison ionique.

Caractéristiques des composés ioniques

1. Structure de réseau cristallin: Les composés ioniques forment généralement une structure de réseau tridimensionnelle, où chaque cation est entouré d'anions et vice versa. Cet arrangement maximise l’attraction entre les ions de charges opposées, ce qui entraîne de fortes forces électrostatiques qui maintiennent le réseau ensemble.
2. Points de fusion et d'ébullition élevés: En raison des fortes forces électrostatiques entre les ions, les composés ioniques ont généralement des points de fusion et d'ébullition élevés. En effet, une quantité considérable d’énergie est nécessaire pour vaincre ces forces et rompre les liens qui maintiennent le réseau ensemble.
3. Solubilité dans l'eau: De nombreux composés ioniques sont solubles dans l'eau en raison de la nature polaire des molécules d'eau. Lorsqu'un composé ionique se dissout dans l'eau, les molécules d'eau entourent les ions individuels, les séparant efficacement du réseau cristallin et leur permettant de se disperser dans la solution.
4. Conductivité: À l'état solide, les composés ioniques ne conduisent pas l'électricité car les ions sont maintenus dans des positions fixes au sein de la structure du réseau. Cependant, lorsqu'ils sont dissous dans l'eau ou fondus, les ions deviennent libres de se déplacer et peuvent conduire l'électricité, faisant des composés ioniques fondus et de leurs solutions aqueuses de bons conducteurs d'électricité.

 

Que sont les composés moléculaires ?

Les composés moléculaires sont des composés chimiques composés de molécules formées par le partage d'électrons entre atomes, principalement par des liaisons covalentes. Contrairement aux composés ioniques, qui impliquent le transfert d'électrons conduisant à la formation d'ions, les composés moléculaires sont constitués d'unités discrètes appelées molécules, dans lesquelles les atomes sont maintenus ensemble par des paires d'électrons partagées.

Formation de composés moléculaires

Les composés moléculaires se forment lorsque des atomes de non-métaux se lient entre eux en partageant des électrons pour obtenir une configuration électronique stable. Dans une liaison covalente, les atomes partagent une ou plusieurs paires d’électrons, entraînant la formation d’une molécule. Le partage des électrons permet à chaque atome d'atteindre une coque externe complète, généralement composée de huit électrons (règle de l'octet), ou de deux électrons pour l'hydrogène.

Par exemple, lors de la formation de l’eau (H₂O), deux atomes d’hydrogène (H) partagent chacun une paire d’électrons avec un atome d’oxygène (O). Ce partage d’électrons crée des liaisons covalentes entre les atomes d’hydrogène et d’oxygène, aboutissant à la formation d’une molécule d’eau.

Caractéristiques des composés moléculaires

1. Points de fusion et d'ébullition bas: Les composés moléculaires ont généralement des points de fusion et d'ébullition inférieurs à ceux des composés ioniques. En effet, les forces intermoléculaires entre les molécules (telles que les forces de Van der Waals ou les liaisons hydrogène) sont plus faibles que les liaisons ioniques présentes dans les composés ioniques.
2. Solubilité variée: La solubilité des composés moléculaires dans l'eau varie en fonction de la polarité des molécules. Les molécules polaires ont tendance à se dissoudre dans les solvants polaires comme l'eau, tandis que les molécules non polaires se dissolvent mieux dans les solvants non polaires. Ce comportement de solubilité est dû aux interactions entre les régions polaires ou non polaires des molécules et les molécules du solvant.
3. Existence en plusieurs phases: Les composés moléculaires peuvent exister sous différentes phases (solide, liquide ou gazeux) dans des conditions standard, en fonction de facteurs tels que la taille moléculaire, la forme et les forces intermoléculaires. Par exemple, certains composés moléculaires, comme l’eau, peuvent exister dans les trois phases en fonction de la température et de la pression.
4. Non-conductivité: Les composés moléculaires ne conduisent généralement l'électricité dans aucun état (solide, liquide ou gazeux) car ils ne contiennent pas d'ions libres ni de particules chargées mobiles. Le courant électrique nécessite la présence de particules chargées, absentes dans les composés moléculaires où les électrons sont partagés plutôt que transférés.

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Principales différences entre les composés ioniques et les composés moléculaires

• Mécanisme de liaison:
  • Les composés ioniques se forment par transfert d’électrons, entraînant la formation d’ions et une attraction électrostatique entre des ions de charges opposées.
  • Les composés moléculaires se forment par le partage d'électrons entre atomes, entraînant la formation de molécules discrètes maintenues ensemble par des liaisons covalentes.
• Composition:
  • Les composés ioniques sont composés d'ions, qui sont des atomes ou des groupes d'atomes possédant une charge électrique nette.
  • Les composés moléculaires sont composés de molécules, qui sont des groupes d'atomes maintenus ensemble par des liaisons covalentes.
• Propriétés physiques:
  • Les composés ioniques ont souvent des points de fusion et d’ébullition élevés en raison des fortes forces électrostatiques entre les ions.
  • Les composés moléculaires ont généralement des points de fusion et d'ébullition inférieurs à ceux des composés ioniques en raison de forces intermoléculaires plus faibles entre les molécules.
• Conductivité:
  • Les composés ioniques conduisent l'électricité lorsqu'ils sont dissous dans l'eau ou fondus en raison de la présence d'ions libres capables de transporter une charge électrique.
  • Les composés moléculaires ne conduisent généralement l’électricité dans aucun état (solide, liquide ou gazeux) car ils ne contiennent pas d’ions libres ni de particules chargées mobiles.
• Solubilité:
  • De nombreux composés ioniques sont solubles dans l’eau en raison de la nature polaire des molécules d’eau, qui peuvent entourer et dissocier les ions du réseau cristallin.
  • La solubilité des composés moléculaires varie en fonction de la polarité des molécules, les molécules polaires se dissolvant dans des solvants polaires et les molécules non polaires se dissolvant dans des solvants non polaires.

Dernière mise à jour : 06 mars 2024