Le lien chimique

Les atomes se lient entre eux par un lien chimique. Ce dernier est une force qui maintient ensemble des atomes et les font se comporter comme une unité. Ce lien a une certaine énergie. C’est pourquoi, lorsqu’on veut casser une liaison, il faut imposer une contrainte au système (par exemple : chauffer le système). Briser une liaison est donc une opération endothermique. A l’inverse, lorsqu’on forme une liaison, de l’énergie est libérée par le système. L’opération est donc exothermique. Une réaction chimique implique donc d’office la rupture et la formation de liaison.

Observons la figure XXIII. On remarque que le graphe a un minimum. Ce dernier est le puit de potentiel et correspond à une distance particulière entre les atomes tels que l’énergie est minimale. Le système va tendre vers cet état d’énergie minimal car c’est l’état le plus stable pour ce système. Il y a 4 zones distinctes sur ce graphe. Dans la zone 1, les atomes d’hydrogène sont assez éloignés pour qu’il n’y ait aucune interaction entre eux. En se déplaçant, les atomes vont se retrouver à une distance telle que des interactions électrostatiques apparaissent entre eux. Ils commencent donc à s’attirer. C’est ce qui se passe dans la zone 2. A une certaine distance, l’énergie est minimale. Le système est donc stable et la molécule est créée. C’est la zone 3 appelé « puit de potentiel ». Dans la zone 4, les atomes continuent de se rapprocher. Dans ce cas, l’énergie devient positive, on a donc une répulsion. Les atomes sont donc forcer à revenir dans le puit de potentiel.

La formation d’une molécule est donc favorisée du point de vue énergétique. On voit bien sur l’image 3 de gauche qu’entre les deux noyaux d’hydrogène, la probabilité de présence des électrons est importante. Qui dit forte concentration d’électron, dit liaison chimique. La longueur de celle-ci est la distance pour laquelle l’énergie du système est minimale. Dans le cas de H2, elle vaut 0,074 nm.