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Polarité des liaisons et moment dipolaire

En bref : choisissez deux éléments pour obtenir la différence d'électronégativité de Pauling, le type de liaison (covalente apolaire, covalente polaire ou ionique), l'atome δ− et le caractère ionique (%). Ou saisissez une molécule pour savoir si elle est polaire, d'après sa géométrie VSEPR et la somme vectorielle de ses moments dipolaires de liaison. Il est gratuit et fonctionne dans votre navigateur.

Choisissez deux éléments pour voir la différence d'électronégativité, le type de liaison, l'extrémité δ+ et δ− et le caractère ionique (%). Ou saisissez une molécule (formule comme XeF4, ou SMILES) pour savoir si elle est polaire, avec la géométrie VSEPR, les moments dipolaires de liaison et leur somme vectorielle représentés.

Réponse rapide : ΔEN pour H–Cl = 3,16 − 2,20 = 0,96, la liaison est donc covalente polaire avec Cl δ− et H δ+ ; % ionique = (1 − e^(−0,96²/4)) × 100 = 20,6 %. L'eau est coudée avec deux doublets non liants sur O, donc ses moments O–H s'additionnent : H₂O est polaire (1,85 D). CO₂ est linéaire, ses moments s'annulent : apolaire.

Élément AÉlément B

Exemples :

Polarité des liaisons : formules et seuils

ΔEN = |χA − χB| % caractère ionique = (1 − e^(−ΔEN²/4)) × 100 (Pauling)

ΔEN (Pauling)	Type de liaison	Exemples
moins de 0,4	covalente apolaire	Cl–Cl (0), C–H (0,35), C–S (0,03)
0,4 à 1,7	covalente polaire	H–Cl (0,96), C–O (0,89), O–H (1,24)
1,7 à 2,0	cas limite : ionique dans la plupart des manuels, covalente polaire dans certains	H–F (1,78), B–F (1,94)
plus de 2,0	ionique	Na–Cl (2,23), K–F (3,16)

Cette page suit la convention courante : en dessous de 0,4 apolaire, de 0,4 à 1,7 covalente polaire, au-delà de 1,7 ionique, et elle signale la zone 1,7 à 2,0 comme cas limite car certains manuels placent le seuil à 2,0. Les liaisons entre deux non-métaux restent covalentes même quand ΔEN est grand (H–F). L'atome le plus électronégatif porte δ−, et la flèche du moment dipolaire pointe vers lui (la queue barrée marque l'extrémité δ+).

La polarité d'une molécule en trois étapes

Dessinez la structure de Lewis et déterminez la géométrie par la méthode VSEPR.
Dessinez une flèche de moment dipolaire pour chaque liaison polaire, pointant vers l'atome δ−.
Additionnez les flèches comme des vecteurs. Les géométries symétriques (linéaire, trigonale plane, tétraédrique, bipyramide trigonale, octaédrique, plan carré) avec des atomes périphériques identiques s'annulent : apolaire. Des doublets non liants sur l'atome central ou des atomes périphériques différents laissent généralement un moment résultant : polaire.

Exemples résolus

Liaison H–F

ΔEN = 3,98 − 2,20 = 1,78.

% ionique = (1 − e^(−0,79)) × 100 = 54,7 %.

Covalente polaire (cas limite), F δ−

Eau, H₂O

AX₂E₂, coudée (104,5°). Les deux moments O–H (ΔEN 1,24) pointent vers O et en partie dans la même direction.

Polaire, 1,85 D

BF₃

AX₃, trigonale plane. Trois moments B–F égaux à 120° ont une somme nulle.

Apolaire (liaisons polaires, molécule apolaire)

NH₃ ou NF₃

Toutes deux pyramidales à base triangulaire. Dans NH₃, le doublet non liant et les moments N–H vont dans le même sens (1,47 D) ; dans NF₃, ils s'opposent (0,24 D).

Toutes deux polaires

PCl₅ (type concours)

AX₅, bipyramide trigonale : les deux moments axiaux s'annulent, ainsi que les trois moments équatoriaux.

Apolaire

CH₂Cl₂

Tétraédrique, mais deux liaisons C–Cl (0,61) et deux liaisons C–H (0,35) pointent en sens opposés.

Polaire, 1,60 D

Erreurs courantes

Des liaisons polaires ne font pas toujours une molécule polaire. CO₂, BF₃, CCl₄ et XeF₄ ont des liaisons polaires mais aucun moment dipolaire résultant.
Juger la géométrie d'après la seule formule. SF₄ et XeF₄ se ressemblent sur le papier, mais les doublets non liants donnent une bascule et un plan carré.
Utiliser un dessin plat pour une molécule 3D. CH₂Cl₂ dessiné en croix plane semble symétrique, mais en 3D il est tétraédrique et polaire.
Orienter la flèche dans le mauvais sens. En chimie, la flèche du moment dipolaire de liaison pointe vers l'atome δ− (le plus électronégatif). La physique utilise souvent la convention inverse.
Considérer les seuils comme exacts. 0,4 et 1,7 sont des repères. Le caractère d'une liaison varie de façon continue avec ΔEN.

La somme vectorielle est un modèle en unités de ΔEN, utilisé pour savoir si les moments de liaison s'annulent. Les moments dipolaires réels (en debye) dépendent aussi des longueurs de liaison et des doublets non liants ; les valeurs mesurées sont indiquées lorsqu'elles sont connues.

Montrez les moments dipolaires dans vos propres dessins. Dessinez des structures, ajoutez des étiquettes δ+ et δ− et des flèches dans MolDraw, éditeur de structures chimiques gratuit en ligne, puis exportez en PNG ou SVG.

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Questions fréquentes

Comment savoir si une liaison est polaire ou apolaire ?

Faites la différence des électronégativités de Pauling. En dessous de 0,4, la liaison est covalente apolaire ; de 0,4 à 1,7, covalente polaire ; au-delà de 1,7, on la dit généralement ionique. H–Cl : 3,16 − 2,20 = 0,96, la liaison est donc covalente polaire avec Cl δ−.

Comment calculer le pourcentage de caractère ionique ?

La formule de Pauling est % ionique = (1 − e^(−ΔEN²/4)) × 100. Pour H–Cl, ΔEN = 0,96, donc % ionique = (1 − e^(−0,23)) × 100 = 20,6 %. Pour H–F, ΔEN = 1,78 donne environ 55 %.

Comment savoir si une molécule est polaire ?

Déterminez la géométrie par la méthode VSEPR, dessinez une flèche de moment dipolaire pour chaque liaison polaire et additionnez-les comme des vecteurs. S'ils s'annulent (géométrie symétrique avec des atomes périphériques identiques et sans doublet non liant sur l'atome central), la molécule est apolaire. Sinon, elle est polaire. L'eau est coudée, donc ses moments O–H ne s'annulent pas.

Pourquoi CO2 est-il apolaire alors que ses liaisons C=O sont polaires ?

CO2 est linéaire. Les deux moments dipolaires C=O sont égaux et de sens opposés : ils s'annulent et le moment dipolaire total est nul.

Pourquoi CCl4 est-il apolaire alors que CHCl3 est polaire ?

Dans CCl4 tétraédrique, les quatre moments C–Cl identiques s'annulent. Dans CHCl3, un Cl est remplacé par H, donc les moments ne s'annulent plus. CHCl3 a un moment dipolaire d'environ 1,04 D.

Pourquoi XeF4 est-il apolaire alors que SF4 est polaire ?

XeF4 est plan carré : ses deux doublets non liants sont opposés et les quatre moments Xe–F s'annulent. SF4 a une géométrie en bascule à cause d'un doublet non liant, donc ses moments S–F ne s'annulent pas.

Le cis- ou le trans-1,2-dichloroéthène est-il polaire ?

L'isomère cis est polaire (environ 1,9 D) car les deux moments C–Cl pointent du même côté. L'isomère trans est apolaire (0 D) car les deux moments C–Cl sont de sens opposés et s'annulent.

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Lisez le guide complet : Polarité des liaisons et moments dipolaires expliqués.

Dernière mise à jour : 19 octobre 2026