Les liaisons chimiques en mode comics

[COURRIER DES LECTEURS] : « J’y pige que dalle » m’explique en commentaire Monsieur G. sur la page Faceboook de Rock’n’Science! après que j’y aie posté cette image :

Les liaisons chimiques, c'est rigolo, posté à l'origine par "Analytical Chemistry Techniques"

Les liaisons chimiques, c’est rigolo. Crédit : Analytical Chemestry Techniques

Je dois avouer que la remarque de Monsieur G, sans animosité aucune, m’a fait le même effet que lorsque je raconte la blague de logarithme qui dit à exponentielle qui boude en soirée : « allez, fais un effort quoi, essaie de t’intégrer quoi ! » et qu’exponentielle lui répond « oui mais noooon ! M’intégrer ? Mais tu sais bien que ça donne toujours la même chose ! » Et là :

 

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Voilà, on me prend pour un gros nerd. « Mais tu es un nerd » comme dirait ma femme. Merci. Bon, ça va, je le vis bien.

Mais pourquoi cette histoire de caricature sur les liaisons chimiques est-elle drôle ? Et comment expliquer un truc compliqué de manière simple sur un blog alors qu’il fait beau dehors et que je viens de manger du poulet ? « La science, ma chère Madame, est un engagement de tous les jours. »

Allez, c’est parti.

La matière est composée d’atomes. Il y en a au moins 118 qui sont tous regroupés dans le fameux tableau périodique ou encore tableau dit de Mendeleïev, du nom de son inventeur visionnaire – qui ressemble étrangement à Gimli du seigneur des anneaux, Dimitri Mendeleïev, à droite, au cas où.

MendeleievGimli

 

 

 

 

 

 

Mais bon, sinon, le tableau périodique des éléments ressemble à ceci :

 

Tableau periodique, scienceamusante.net

7 lignes, les périodes et 18 colonnes, les familles.

Tous les éléments du tableau constituent une liste d’ingrédients pour cuisiner de la matière. Par exemple, si je mélange du Chlore (Cl) et du Sodium (Na), j’obtiens du NaCl, du chlorure de sodium, le sel de cuisine. Ou encore, si je prends 6 atomes de carbone avec 12 atomes d’hydrogène  et 6 atomes d’oxygène, j’ai la molécule C6H12O6, du sucre.

Plusieurs éléments ou atomes ensemble, c’est une molécule. NaCl et C6H12O6 sont des molécules. Dans les molécules, les atomes sont unis par des liaisons. Ces fameuses liaisons peuvent être de nature différente : ionique, covalente ou métallique.

Un atome, c’est un noyau composé de protons et de neutrons, des particules qui ont une charge positive et neutre respectivement. Autour de ce noyau gravitent des électrons de charge négative. C’est le nombre de protons  et d’électrons, qui détermine la nature de l’atome.

L’hydrogène H par exemple a 1 seul électron et un seul proton alors que le chlore Cl a 17 électrons et 17 protons. Ce nombre, 1 pour H et 17 pour Cl s’appelle en chimie le Numéro Atomique et est unique pour chaque élément du tableau périodique, c’est leur carte d’identité.

Parmi les propriétés des atomes, il y a la force avec laquelle ils gardent leurs électrons pour eux, cette force s’appelle l’électronégativité. Lorsque les atomes décident de se mettre ensemble, ils entament une relation sous forme de liaison, ces liaisons se font en convoitant les électrons et comme dans toutes les liaisons, certains éléments ont beaucoup de caractère, d’autre moins alors que d’autres sont altruistes et enfin, il y a ceux qui n’en n’ont rien à foutre de rien. Ces traits de caractères, ce tempérament électronique, c’est l’électronégativité. L’électronégativité évolue de la manière suivante dans le tableau périodique :

électronégativité

Alors voilà, on y est, faisons un peu d’analyse de combinaison de caractères chimiques.

Si on prend un élément qui se trouve à gauche du tableau, avec un tempérament de cochon, il veut tout pour lui et volera le/les électrons des atomes de la droite du tableau qui veulent se frotter à lui, c’est le cas du NaCl. C’est le cas des liaisons ioniques. Le gros, c’est Na et le malheureux, c’est Cl. Pourquoi ces atomes restent ensemble alors ? Le Cl, qui prend l’électron (-) devient négatif et donc, par défaut, Na devient positif, et c’est bien connu, les opposés s’attirent 🙂

Liaison ionique

Liaison ionique

Il y a aussi des éléments plus sympas entre eux, leur caractère se ressemble, ils ont une électronégativité similaire et donc, ils mettent leurs électrons en commun pour faire une liaison. Ce sont les liaisons covalentes. C’est ce qui arrive quand l’oxygène O et l’azote N se mettent ensemble, ou des atomes identiques, comme les longues chaînes de carbone des molécules organiques.

Liaison covalente

Liaison covalente

Les atomes métalliques qui s’associent entre eux, comme dans un câble de cuivre Cu, une tôle de zinc Zn, une feuille d’aluminium Al par exemple s’amusent en s’échangeant tout le temps leurs électrons, comme des balles. C’est pour cette raison que les métaux sont conducteurs d’électricité. En effet, le courant électrique est un déplacement d’électrons.

Liaison métallique

Liaison métallique

Un dernier cas, celui des atomes de la dernière colonne, la famille des gaz nobles : ils ne réagissent avec aucun élément, ils n’en n’ont rien à foutre de rien ! Ils gardent leurs électrons pour eux et les électrons des autres ne les intéresse pas non-plus…

Cher Monsieur G, savoir tout cela ne changera évidemment pas votre vie… Est-ce vraiment important tout cela ? Les petits oiseaux, les liaisons chimiques, les électrons et tout ça. Mais voilà, il y a surtout le fait que je ne trouve pas de chute à ce post.

Et pour les fidèles lecteurs, si vous avez une question, le courrier des lecteurs de R’n’S! est là ! Vous pouvez poser vos questions dans les commentaires ou sur la page FaceBook.

Tchussssss

7 réflexions au sujet de « Les liaisons chimiques en mode comics »

  1. Bonjour,
    Je n’ai pas compris le lien entre les logarithmes, l’exponentialité et le tableau de Mendeleïev, pourriez-vous m’expliquer ?
    Il s’avère que mes synapses s’agitent beaucoup car je me questionne sur la relation entre loga et algo… Notamment sur ce lien : http://www.societedesapatrides.mondoblog.org
    précisément car j’étudie le processus décisionnel démocratique, pourriez-vous contribuer ? Svp…Merci.

    • Bonjour 🙂 !

      Bon ben… En ce qui concerne Logarithme et exponentielle, c’était pour donner l’exemple d’une blague qui fait pas rire tout le monde et Mendeleïev, pour agrémenter l’explication de la drôlaterie d’une caricature de liaisons chimiques… La caricature sur les liaisons chimiques et la blague de log et e suscitant la même hilarité générale si le contexte s’y prête. Sinon, aller consulter les blagues à Toto… Et ce que je viens d’écrire est une sorte d’algorithme, non ?

      Bon-bon-bon.

      Cordialement.

  2. Article agréable à lire !
    On pige bien le passage de la liaison ionique à covalente (l’électronégativité).
    Mais je perd le fil pour les atomes métalliques.
    Ils n’ont pas plus ou moins d’électronégativité donc pourquoi cette 3ème catégorie de liaison ?
    Une liaison dangereuse, comme l’a expérimenté Monsieur C. François (39 ans) ?

    • Bonjour !

      Merci pour votre commentaire.

      Bon, oui, les liaisons métalliques sont là un peu comme ça, on ne sait pas pourquoi, mais comme elles étaient dans la caricature que cet article était sensé illustrer… J’ai fait le choix, pour expliquer les liaisons chimiques, de les aborder sous l’angle de l’électronégativité. Dans ce cadre, on peut comprendre que les éléments métalliques purs peuvent s’échanger leurs électrons puisqu’ils ont la même électronégativité, mais, c’est pas super-convainquant ! Quel est le moteur de ces échanges d’électrons ? Leur structure électronique…

      Comme un commentaire risque d’être un moyen étrange d’en parler, je vais faire une suite à ce post… Bientôt.

  3. Ping : Le liaisons métalliques foutent le boxon - De la science sauvage pour des cerveaux en ébullition

  4. Si c’est pas le doyen Mendeleïev là! (comme son tableau nous a fasciné quand on était plus jeunes)
    Les profs auraient peut-être du nous expliquer tout ça avec des cabots, ça aurait mieux été

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