Pourquoi les atomes forment-ils des molécules ?

L’univers est vraiment un endroit étonnant. Nous avons les planètes et le Soleil dans notre système solaire, qui fait partie de la plus grande galaxie de la Voie lactée.

Ici, sur Terre, nous avons de hautes montagnes, des mers profondes et des kilomètres et des kilomètres de terres de toutes sortes. Plus de sept milliards d’êtres humains et un nombre incalculable d’animaux habitent la Terre. Et pourtant, toutes ces choses sont composées de variations du même petit ensemble de matériaux que nous connaissons sous le nom d’éléments.

À la plus petite échelle, nous sommes constitués d’innombrables petits atomes. Trop petits pour être vus, ces atomes se combinent d’une infinité de façons pour faire de nous ce que nous sommes. De même, ils composent toute la matière qui nous entoure, des montagnes et des mers aux planètes et aux étoiles.

Pourquoi exactement les atomes ont-ils tendance à se combiner entre eux ? Pourquoi ne sont-ils pas heureux de traîner tout seuls ? Il s’avère que c’est purement une question de chimie.

Les atomes forment des liaisons chimiques avec d’autres atomes lorsqu’il existe une attraction électrostatique entre eux. Cette attraction résulte des propriétés et des caractéristiques des électrons les plus externes des atomes, que l’on appelle électrons de valence.

Lorsque deux ou plusieurs atomes se lient chimiquement, ils forment une molécule. Parfois, les atomes sont tous issus du même élément. Par exemple, lorsque trois atomes d’oxygène se lient ensemble, ils forment une molécule d’ozone (O3).

Si une molécule se forme à partir d’atomes de deux ou plusieurs éléments différents, on parle de composé. Un composé commun que tout le monde connaît résulte de la liaison chimique de deux atomes d’hydrogène avec un atome d’oxygène pour former une molécule d’eau (H2O).

Les atomes peuvent se lier chimiquement de nombreuses façons. Cependant, il existe trois principaux types de liaisons chimiques que vous verrez le plus souvent : covalente, métallique et ionique.

Les liaisons covalentes se forment entre des matériaux non métalliques. Dans une liaison covalente, les électrons sont partagés entre les atomes. Les liaisons entre les deux atomes d’hydrogène et l’atome d’oxygène dans une molécule d’eau sont des liaisons covalentes.

Comme son nom l’indique, une liaison métallique se produit entre des substances métalliques. Les atomes de valence des métaux se déplacent librement et forment donc des liaisons facilement. C’est ce qui fait des métaux de bons conducteurs de chaleur et d’électricité.

Les liaisons ioniques se forment entre un métal et une substance non métallique. Dans une liaison ionique, les électrons sont transférés du métal à la substance non métallique. Un exemple de composé formé avec des liaisons ioniques est le chlorure de sodium (NaCl), autrement connu sous le nom de sel de table !

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