L’hexafluorure de soufre de formule chimique SF6 est un composé inorganique d’aspect incolore. C’est un gaz inodore, non toxique et ininflammable. Il est considéré comme un gaz à effet de serre extrême. De nombreux étudiants peuvent se demander si le SF6 est polaire ou non. Dans cet article, je répondrai à cette question et couvrirai également les sujets environnants.

Alors, le SF6 est-il polaire ou non polaire? Le SF6 est un composé non polaire dans la nature car, selon la théorie VSEPR, six atomes de fluor sont disposés symétriquement avec l’atome de soufre de sorte que le moment dipolaire de la liaison S-F s’annule, ce qui fait du SF6 un composé non polaire.

Le SF6 a son nom IUPAC hexafluorure de soufre et il est considéré comme un gaz extrême responsable de l’effet de serre.

C’est un gaz incolore sans toxicité. Il n’est pas non plus de nature inflammable.

Si nous parlons de la conductivité du SF6, c’est un excellent isolant. Il ne conduit pas l’électricité.

Dans une molécule d’hexafluorure de soufre, il se compose d’un atome de soufre et de six atomes de fluor. L’atome de soufre est l’atome central relié aux six atomes de fluor.

Les quatre atomes de fluor sont liés de manière covalente dans un plan tel qu’il forme un carré et deux atomes de fluor forment des liaisons covalentes axiales à la molécule.

En conséquence, la forme de la molécule de SF6 est formée sous forme de géométrie octaédrique. Cette structure géométrique est de forme symétrique.

L’atome de soufre a 6 électrons de valence et le fluor a 7 électrons de valence dans son enveloppe la plus externe.

La liaison covalente S-F se stabilise l’une l’autre en formant une molécule SF6 stable qui a une forme géométrique symétrique.

L’électronégativité du fluor est de 3,98 alors que l’électronégativité du soufre est de 2,58. Par conséquent, il existe une différence entre l’électronégativité des deux atomes.

En raison de cette différence, le partage inégal des électrons liés par les deux atomes se produit.

L’électronégativité est le potentiel d’un atome pour attirer la paire d’électrons liée vers lui.

Ainsi, l’atome le plus électronégatif tend à attirer davantage la paire d’électrons liés vers lui-même.

De même, l’atome de fluor attire légèrement la paire d’électrons liée vers lui-même et acquiert une charge négative partielle. Et en retour, l’atome de soufre gagne une charge positive partielle.

En raison de la polarité de la liaison S-F, le moment dipolaire dans la liaison est généré.

Que sont les Molécules Polaires et apolaires ?

Les molécules ont des atomes maintenus par les types de forces différentes comme les liaisons ioniques, covalentes, métalliques et hydrogène.

Les liaisons ioniques et covalentes sont considérées comme les plus fortes de toutes les liaisons. Ces deux liaisons sont couramment utilisées dans les composés chimiques.

Des liaisons ioniques se forment dans les molécules dans lesquelles les atomes sont chargés de manière opposée. Les atomes chargés de manière opposée sont attirés les uns par les autres par les forces ioniques. Les composés électrolytiques comme NaCl, KCl sont les rares exemples de tels composés.

Les composés covalents sont les composés dans lesquels les atomes partagent des électrons les uns des autres pour se stabiliser.

Les liaisons covalentes peuvent être polaires et non polaires en fonction de l’électronégativité des atomes.

Molécules non polaires: Ce sont les molécules dans lesquelles les deux atomes partagent une partie égale de la paire d’électrons liés. Cela signifie que les deux atomes liés de manière covalente ont une distribution égale de charge sur eux.

Ces atomes n’ont pas de différences dans leur électronégativité et partagent donc la plus grande proportion de paires d’électrons liés.

La forme géométrique de ces atomes est également symétrique.

Molécules polaires : Ces molécules sont celles dans lesquelles les deux atomes partagent une proportion inégale de paires d’électrons liés. Les deux atomes ont une distribution de charge inégale sur eux.

Ces atomes ont des différences dans leurs valeurs d’électronégativité. Plus électronégative gagne une charge négative partielle car elle attire davantage les électrons liés vers elle-même.

Pourquoi le SF6 est-il un composé apolaire?

L’hexafluorure de soufre est composé de six atomes de fluor et d’un seul atome de soufre. L’électronégativité du fluor est supérieure à celle du soufre en raison de laquelle la liaison S-F devient polaire.

Par conséquent, la liaison S-F donne également un moment dipolaire non nul.

Le moment dipolaire d’un composé chimique est la mesure de sa polarité. Plus le moment dipolaire est grand, plus la polarité de ce composé est grande.

Il est important de noter que s’il y a des liaisons polaires dans la molécule et que la forme de la molécule est symétrique, les dipôles s’annulent les uns avec les autres en raison de la symétrie de la molécule.

De même, les six dipôles des liaisons S-F dans la molécule de SF6 s’annulent les uns avec les autres, ce qui donne une molécule de SF6 non polaire.

Bien que les liaisons polaires existent au sein de la molécule de SF6, la molécule complète est de nature non polaire.

Facteurs affectant la polarité du composé

Électronégativité: Plus l’électronégativité d’un atome est grande, plus est la force d’attirer les électrons liés.

Par conséquent, la polarité d’une molécule est directement proportionnelle à la différence entre l’électronégativité des atomes.

Moment dipolaire: C’est la mesure de la détermination du niveau de polarité d’un composé chimique. Plus le moment dipolaire d’une molécule, plus sa polarité est grande.

La polarité d’une molécule est directement proportionnelle à son moment dipolaire.

Le moment dipolaire est une grandeur vectorielle, il a une magnitude ainsi qu’une direction.

Forme géométrique: La forme géométrique d’une molécule est un facteur important pour déterminer la polarité d’une molécule. Les molécules de forme symétrique ont leur moment dipolaire nul.

Dans le cas où les molécules ont une liaison polaire en leur sein, leur moment dipolaire s’annule les unes avec les autres, ce qui rend la molécule non polaire.

La structure géométrique de SF6

Si nous parlons de la forme géométrique de l’hexafluorure de soufre, il existe six liaisons covalentes S-F. Quatre d’entre eux sont dans un plan faisant un plan carré et deux liaisons sont axiales au plan carré.

En conséquence, la forme octaédrique de la molécule est formée. Tous les F-S-F sont perpendiculaires les uns aux autres.

Tous les six électrons de valence participent aux six liaisons covalentes formées ne laissant derrière eux aucune paire isolée.

Voici le diagramme de la structure géométrique de SF6

Propriétés de SF6

• Le numéro atomique de l’hexafluorure de soufre est 16 et sa configuration électronique est 2, 8, 6 soit 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4
• Ceci est incolore et hautement ininflammable.
• La densité de l’hexafluorure de soufre gazeux à une température de 20 degrés Celcius est de 6,14 kg / m3.
• La conductivité thermique de ce gaz est de 0,0136 w/mK.
• La masse moléculaire de la molécule de SF6 est de 146,06 unités.
• La vitesse du son dans ce gaz est de 136 m/s, soit 3 fois moins que dans l’air.
• L’indice de réfraction du gaz SF6 est de 1,000783.

Utilisations du SF6

• Le gaz d’hexafluorure de soufre a sa grande utilisation comme excellent gaz diélectrique pour les applications à haute tension.
• Le plasma de SF6 est utilisé dans les industries des semi-conducteurs comme agent de gravure.
• Le SF6 est un gaz inerte largement utilisé dans les industries du magnésium.
• Ce gaz est également utilisé à des fins de divertissement, il fait que la voix devient beaucoup plus profonde en raison de sa densité plus élevée que l’air.

Conclusion

La molécule de SF6 est de forme symétrique ie; géométrie orthogonale. L’atome de fluor est plus électronégatif que l’atome de soufre grâce auquel l’atome de fluor attire légèrement la paire d’électrons liée vers lui-même.

En conséquence, la liaison S-F devient polaire et entraîne un moment dipolaire, mais en raison de la symétrie, les dipôles s’annulent les uns avec les autres, ce qui fait du SF6 une molécule non polaire.