C’est une question de stabilité contre quoi ?
Les liaisons ioniques et covalentes sont plutôt bien expliquées dans la théorie du MO.
Regardez cette image. Lorsque deux atomes dont les orbitales sont à moitié occupées se rencontrent, les orbitales forment une orbitale liante (inférieure) et une orbitale antiliante. Les deux électrons des orbitales demi-occupées occupent ensuite l’orbitale de liaison.
La différence entre la liaison covalente et la liaison ionique est la différence d’énergie des orbitales initiales. Une petite différence conduit à des liaisons covalentes (photo de gauche) une grande différence conduit à des liaisons polarisées/des liaisons ioniques(photo de droite). Maintenant, la chose intéressante est : la différence d’énergie entre l’orbitale initiale inférieure et l’orbitale de liaison (Delta E covalent dans l’image) devient plus petite plus la différence d’énergie initale devient grande.
Donc, quand les chimistes rompent une liaison, ils remettent un électron à chaque orbitale initale. Pour les liaisons covalentes cela signifie 2*Delta E covalent pour les liaisons ioniques c’est Delta E covalent +(Delta E covalent + Delta E inital).
Bien que Delta E covalent soit plus petit le terme d’énergie totale est plus grand pour les liaisons ioniques.
Lorsque les biologistes rompent une liaison, ils prennent simplement la plus petite différence d’énergie donc 2*Delta E covalent pour les liaisons ioniques et covalentes. Et pour les liaisons ioniques Delta E covalent est plus petit.
Pourquoi les chimistes ne prennent-ils pas aussi la plus petite différence d’énergie ?
Parce qu’il y a quelque chose que l’image ci-dessus ne montre pas. Quand on met les deux électrons à un atome, on obtient deux ions. (un atome a un électron de plus qu’à l’origine, l’autre a un électron de moins.) Pour séparer ces deux électrons, une énergie supplémentaire est nécessaire pour vaincre l’attraction couloumbienne.
Les biologistes considèrent qu’une liaison est rompue, lorsqu’ils sont des parties séparées dans une solution aqueuse. Les ions profitent donc de tous ces effets de stabilisation ionique de l’eau et ne sont pas non plus très éloignés les uns des autres. Les chimistes considèrent qu’une liaison est rompue (plus exactement, l’enthalpie de rupture de la liaison est définie par rapport à) deux particules qui n’interagissent pas. Pour les ions cela signifie infiniment éloignés et n’interagissant avec rien d’autre donc en phase gazeuse.
Pour toute molécule à l’état fondamental (même CsF) en phase gazeuse cette énergie de couloumb est juste trop importante. A un moment donné, l’électron se remet en place pour former deux radicaux.