Antes de determinar si un compuesto es polar, es necesario determinar si los enlaces de ese compuesto son polares o no. También debe determinar la geometría molecular de los enlaces y cualquier par de electrones solitarios.
Antes de hablar sobre si un compuesto completo es polar o no, eche un vistazo a lo que determina si un enlace es polar o no. Luego, puede aplicar estas reglas para determinar si cada molécula es polar o no polar.
¿Qué hace que un enlace sea polar?
Una molécula es polar si una parte de ella tiene un carga positiva parcial, y la otra parte tiene un carga negativa parcial.
Cuando están en un enlace, los átomos pueden compartir electrones (covalentes) o cederlos (iónicos). El átomo que mantiene más cerca a los electrones tendrá, por tanto, una carga más negativa que el otro átomo.
La electronegatividad es una medida de cuánto quiere electrones un elemento en particular. En la sección de Recursos, encontrará una tabla periódica que informa la electronegatividad de cada elemento. Cuanto mayor sea este número, más un átomo de ese elemento "acaparará" los electrones en un enlace. Por ejemplo, el flúor es el elemento más electronegativo.
Los valores de electronegatividad pueden ayudarlo a determinar qué tipo de enlace existe entre dos átomos. ¿Es probable que el enlace sea iónico o covalente? Para hacer esto, encuentre el valor absoluto de la diferencia entre las electronegatividades de los dos átomos. Con base en este valor, la siguiente tabla le indica si el enlace es un enlace covalente polar, un enlace covalente o un enlace iónico.
Tipo de enlace |
Diferencia de electronegatividad |
covalente puro |
<0.4 |
polar covalente |
entre 0,4 y 1,8 |
iónico |
>1.8 |
Piense en el agua. ¿Cuál es la diferencia de electronegatividad entre los átomos del agua? La diferencia de electronegatividad entre H (2.2) y O (3.44) es 1.24. Como tal, el enlace es covalente polar.
Polaridad de enlace y polaridad de molécula
Como vio anteriormente, un enlace dentro de una molécula puede ser polar. ¿Qué significa esto para toda la molécula?
Al determinar la polaridad de la molécula, todos los bonos deben ser considerados. Esto significa que se debe sumar la carga parcial del vector de cada enlace. Si se cancelan, es posible que la molécula no sea polar. Si quedan componentes vectoriales, entonces el enlace es polar.
Para encontrar la dirección de estos vectores, debe examinar la geometría molecular de los enlaces. Puede encontrar esto a través de la teoría de repulsión de pares de electrones de capa de valencia (RPECV).
La teoría comienza con la idea de que los pares de electrones en la capa de valencia de un átomo se repelen (ya que las cargas iguales se repelen). Como resultado, los pares de electrones alrededor de un átomo se orientarán para minimizar las fuerzas repulsivas.
Eche un vistazo al agua de nuevo. El agua está unida a dos hidrógenos y también tiene dos pares de electrones solitarios. Tiene una forma curvada tetraédrica.
Para determinar si la molécula es polar o no, debes observar los vectores de carga parcial en los dos enlaces de la molécula.
Primero, hay dos pares de electrones en la molécula, lo que significa que habrá un gran vector de carga parcial negativa en esa dirección.
A continuación, el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y acaparará los electrones. Esto significa que el vector de carga parcial en cada enlace tendrá un componente negativo que apunta hacia el oxígeno.
El componente interno del vector en cada enlace se cancelará. La parte que apunta hacia el oxígeno no se cancelará. Como resultado, hay una carga negativa parcial neta hacia el lado del oxígeno de la molécula. También hay una posición parcial neta hacia el lado de hidrógeno de la molécula.
Este análisis revela que el agua es un Molécula polar.
¿Y el CH4?
Primero, CH4 no tiene pares solitarios ya que todos los electrones están involucrados en un enlace simple entre C y H. CH4 tiene una geometría molecular tetraédrica.
A continuación, el enlace C-H es covalente ya que la diferencia en electronegatividades es 0,35. Todos los enlaces son covalentes y no habrá un gran momento dipolar. Por lo tanto, CH4 es una molécula apolar.
La diferencia entre moléculas polares y no polares se puede encontrar por tanto mediante los vectores de carga parcial que resultan de cada enlace.