Polaridad 01

 

Escribe la estructura de Lewis de cada una de las siguientes moléculas y razona la polaridad o no de las siguientes moléculas: H2, BrH, BeF2.

Electronegatividades: H = 2,1; Br = 2,8; Be = 2,04; F = 3,98

 

 

Solución:

Molécula de hidrógeno:

Estructura de Lewis de los átomos:

El hidrógeno pertenece al grupo IA, por tanto en su última capa tiene 1 electrón.

POLARIDAD 01, 1

La molécula de H2, está formada por dos átomos idénticos, por lo tanto no hay distinta electronegatividad entre ellos, luego el enlace es apolar. La nube electrónica se distribuye de forma simétrica en torno a los dos átomos.

Molécula de BrH:

Estructura de Lewis de los átomos:

Como ya se ha dicho en el caso anterior, el hidrógeno tiene 1 electrón.

El bromo pertenece al grupo VIIA, por tanto en su última capa tiene 7 electrones.

Número de electrones de valencia de la molécula:

ne,v = 1·7 (Br) + 1·1 (H) = 8

Número de electrones para que se cumpla la regla del octeto:

ne = 1·8 (Br) + 1·2 (H) = 10

El hidrógeno únicamente necesita dos electrones para alcanzar la estructura de gas noble (He), luego no cumple la regla del octeto.

Número de enlaces:

n = (10 – 8)/2 = 1 (Un par de electrones enlazantes)

Número de pares de electrones no enlazantes:

n’e = (ne,v – 2·n)/2 = (8 – 2·1)/2 = 3 (Tres pares de electrones no enlazantes)

POLARIDAD 01, 2

Como la electronegatividad del bromo (2,8) es mayor que la electronegatividad del hidrógeno (2,1), el  bromo atrae hacia sí los electrones del enlace químico y la nube electrónica quedará distribuida de forma asimétrica. Por tanto el enlace H–Br es polar y aunque la molécula globalmente sea neutra, por esta distribución asimétrica queda una densidad de carga negativa sobre el Br, lo cual representaremos como δ, y una densidad de carga positiva sobre el hidrógeno, representada como δ+. δ y δ+ son iguales y de signo contrario.

POLARIDAD 01, 3

En la anterior figura se ha omitido los pares de electrones no enlazantes.

En este enlace se genera un dipolo eléctrico, porque tiene dos polos de signo contrario.

Un dipolo eléctrico se caracteriza por el llamado momento dipolar (representado por µ), que es el producto de δ (densidad de carga) por la distancia que separa los núcleos atómicos de los dos átomos del enlace, es decir:

POLARIDAD 01, 4

d representa la distancia intermolecular. En este caso, la distancia entre el núcleo del átomo de bromo y el núcleo del átomo de hidrógeno.

Este momento dipolar se puede medir experimentalmente.

El estudio del momento dipolar de distintas molécula permitió a Linus Pauling confeccionar su escala de electronegatividades.

Molécula de BeF2:

Estructura de Lewis de los átomos:

El berilio pertenece al grupo IIA, por tanto en su última capa tiene 2 electrones.

El flúor pertenece al grupo VIIA, por tanto en su última capa tiene 7 electrones.

Número de electrones de valencia de la molécula:

ne,v = 1·2 (Be) + 2·7 (F) = 16

Número de electrones para que se cumpla la regla del octeto:

ne = 1·4 (Be) + 2·8 (F) = 20

El berilio no cumple la regla del octeto.

Número de enlaces:

n = (20 – 16)/2 = 2 (Dos pares de electrones enlazantes)

Número de pares de electrones no enlazantes:

n’e = (ne,v – 2·n)/2 = (16 – 2·2)/2 = 6 (Seis pares de electrones no enlazantes)

POLARIDAD 01, 5

El átomo central suele ser el menos electronegativo.

Número estérico = 2 (nº de pares de electrones del átomo central)

Como el número estérico es 2, la forma de la molécula predicha de acuerdo con la teoría de la repulsión de pares de electrones de valencia dirigida (RPECV)  es lineal.

POLARIDAD 01, 6

En la anterior figura se ha omitido los pares de electrones no enlazantes.

Los enlaces de esta molécula son polares pero como:

POLARIDAD 01, 7

la molécula es apolar.

Nota: Es importante no confundir la polaridad del enlace con la polaridad de la molécula.

 

 


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