Bonjour Lily!

La formation de molécules à partir d'atomes nécessite la mise en commun d'électrons de ces atomes et la création de liaisons. Ce sont les électrons les "plus accessibles", c'est-à-dire les électrons les plus à l'extérieur des atomes (que l'on appelle des "électrons de valence") qui vont être mis en jeu pour créer les liaisons.

Formellement, les électrons qui vont participer à la création d'une liaison sont dans des "orbitales atomiques" que l'on décrits par des "fonctions d'onde", équations mathématiques complexes qui permettent de connaître la probabilité d'existence des électrons dans l'espace; en effet, les électrons d'un atome ne gravitent pas autour du noyau de l'atome à la manière des planètes qui gravitent autour de leur soleil.

Lors de la création de liaisons, les "orbitales atomiques", qui contiennent les électrons de valence, se combinent pour former des "orbitales moléculaires". Les orbitales moléculaires ont des caractéristiques mathématiques et physiques différentes des orbitales atomiques qui ont été combinées, à l'image du salami qu'on produit à la sortie d'un hacheur alimenté avec des morceaux de viande maigre et de gras. De même que pour produire un bon salami certaines règles doivent être respectées, la création d'une liaison (d'une "orbitale moléculaire") requiert le respect de plusieurs règles qui sont imposées par la physique (la science qui traite de ces règles, valides seulement à l'échelle microscopique, est la mécanique quantique). Entre autres règles, les orbitales atomiques ne peuvent pas contenir plus de 2 électrons, et il en est de même pour les orbitales moléculaires; les liaisons entre atomes ne contiennent donc pas plus de 2 électrons.

Cependant, alors qu'on se représente la création d'une liaison entre deux atomes comme la mise en commun de deux électrons (chacun étant présent dans une orbitale atomique d'un des deux partenaires atomiques) et la formation d'une orbitale moléculaire contenant ces deux électrons, la situation peut être plus subtile.

Les 2 électrons provenant des 2 partenaires peuvent être mis en commun de manière totalement équilibrée (c'est le cas pour les molécules formées d'atomes identiques: p.ex. dihydrogène H2, dixoygène O2, diazote N2); la mise en commun peut aussi être partiellement déséquilibrée (p.ex. eau H2O; dans chaque liaison entre H et O, les électrons mis en commun se situent plutôt vers l'oxygène que vers l'hydrogène), voire fortement déséquilibrée (p.ex. chlorure de sodium NaCl; l'électron mis à disposition par Na est littéralement attiré vers Cl); il est même possible que l'un des 2 partenaires mette à disposition 2 électrons et que l'autre partenaire n'en apporte aucun (p.ex ion ammonium NH4(+); N met à disposition de l'un des 4 H une "paire d'électrons"). Les choses se compliquent lorsque la liaison qui se forme entre 2 atomes résulte de la mise en commun de plusieurs électrons qui vont se "délocaliser"; dans ce cas, chaque orbitale moléculaire ne contient effectivement que 2 électrons au maximum, mais ces électrons peuvent provenir temporairement de plusieurs orbitales atomiques qui "se partagent le gâteau".

Donc, en substance, une liaison chimique est une orbitale moléculaire pouvant contenir un maximum de 2 électrons, produite à partir de la combinaison d'orbitales atomiques pouvant chacune contenir un maximum de 2 électrons.