Les concepts de liaisons ioniques, covalentes, etc. sont des idéaux qui vous aident à comprendre ce qui se passe réellement dans la chimie plus compliquée du monde réel.

Dans le modèle de molécule à liaison covalente, vous avez essentiellement un tas de modèles de bricolage de molécules qui se heurtent les unes aux autres. Ce n’est vraiment qu’une sorte de précision dans une phase gazeuse, dans une phase liquide, c’est typiquement une énorme simplification excessive.

En réalité, certains types de liaisons sont assez faibles pour se former, se briser et se reformer constamment pendant qu’une molécule est en solution. Par exemple, l’eau n’est pas juste un tas de molécules H2O parfaites 100% du temps, rebondissant comme des petites têtes de souris mickey dans un récipient. En réalité, les atomes d’hydrogène d’une molécule d’eau se lient régulièrement aux atomes d’oxygène d’autres molécules d’eau (il s’agit d’une liaison faible, bien moins forte qu’une liaison covalente). En outre, les molécules d’eau se dissocient constamment et se transforment en ions hydroxyde (OH-), en ions hydronium (H3O+) ou en protons libres (H+). On peut considérer que l’eau est un équilibre entre ces quatre espèces moléculaires différentes dans des proportions différentes. Typiquement, pour une eau ordinaire, parmi 10 millions de molécules de H2O, il y aura un ion Hydronium et un ion Hydroxyde. Cela peut sembler peu, mais comme une mole de molécules d’eau ne pèse que 18 grammes, cela signifie qu’il y a 60 quadrillions d’ions Hydronium et Hydroxyde dans cet échantillon d’eau de 18 grammes.

Certaines molécules forment également des liaisons avec des groupes -H ou -OH qui sont suffisamment faibles pour qu’elles se dissocient occasionnellement lorsqu’elles sont dissoutes dans l’eau, conduisant à des solutions acides ou basiques. En fait, c’est le fondement de la théorie générale des acides et des bases. Il s’agit d’une population de molécules et d’une fraction résultante de ces molécules qui sont, à un moment donné, dans un état dissocié. Là encore, il existe un équilibre entre les différentes espèces moléculaires, une certaine fraction des molécules existant sous une forme donnée à un moment donné. En général, la stabilité d’une molécule en tant qu’ion sans son groupe -H ou -OH attaché détermine son degré d’acidité ou de basicité. Plus elle est stable, plus elle sera acide ou basique, moins elle est stable, plus elle sera faible. En d’autres termes, la force de la liaison moléculaire avec le groupe -H ou -OH est inversement proportionnelle à la force de l’acide ou de la base. Un acide qui est très fortement lié à son Hydrogène est un acide faible, un acide qui est faiblement lié à son Hydrogène est un acide fort (car cela signifie qu’il « fuit » l’Hydrogène et le force en solution).

Notez que même pour un acide fort comme le HCL à pleine concentration n’existera typiquement que dans un rapport peut-être 2:1 de HCL covalent par rapport au H+ Cl- ionique.

En tout cas, c’est toute la base de la théorie acide-base, que certains composés existent en équilibre en solution entre leurs formes covalentes et ioniques.