Pourquoi la molécule d'eau est-elle polaire, et qu'est-ce qu'une liaison hydrogène ?

La liaison polaire

Une liaison covalente est dite polaire lorsqu'elle relie deux atomes d'électronégativités différentes. Le doublet d'électrons partagé par la liaison n'est alors pas réparti également entre les deux atomes, mais davantage attiré vers l'atome le plus électronégatif.

La polarité de la molécule d'eau

Dans la molécule d'eau, l'atome d'oxygène est plus électronégatif que les atomes d'hydrogène. Les deux liaisons O-H sont donc polaires, l'oxygène portant une charge partielle négative et chaque hydrogène une charge partielle positive.

La molécule d'eau, de forme coudée, présente ainsi une répartition asymétrique de ses charges partielles : c'est une molécule polaire.

La liaison hydrogène

Du fait de cette polarité, une molécule d'eau peut établir une interaction attractive avec une autre molécule d'eau voisine, appelée liaison hydrogène : la charge partielle positive d'un atome d'hydrogène d'une molécule est attirée par la charge partielle négative de l'atome d'oxygène d'une molécule voisine.

Ces liaisons hydrogène, bien que plus faibles que les liaisons covalentes, sont nombreuses et expliquent plusieurs propriétés physiques particulières de l'eau, comme sa température d'ébullition relativement élevée.

L'essentiel

Une liaison polaire relie deux atomes d'électronégativités différentes.
La molécule d'eau est polaire, l'oxygène étant plus électronégatif que l'hydrogène.
La liaison hydrogène est une interaction attractive entre molécules d'eau, due à cette polarité.

Pourquoi faut-il comprendre l'interaction de l'eau avec les molécules du vivant ?