La molécula es una agrupación estable de dos o más átomos, iguales o diferentes, unidos mediante enlaces covalentes.
Los compuestos moleculares se clasifican según su polaridad.
- Moléculas apolares: no hay diferencia de electronegatividad entre átomos.
- Moléculas polares: hay una diferencia de electronegatividad entre los átomos, con un polo positivo y un polo negativo.
Cuando la molécula está formada por más de un elemento químico, el número de nubes electrónicas y ligandos del átomo central determina la polaridad.
moléculas no polares
Las moléculas tienen sus átomos unidos por enlaces covalentes, es decir, los electrones se comparten.
electronegatividad es la capacidad de un átomo de atraer electrones a sí mismo en un enlace, formando polos en la molécula.
El átomo que atrae los electrones se convierte en el polo negativo, por acumulación de carga negativa, y el otro átomo se convierte en el polo positivo.
Cuando una molécula está formada por átomos de un solo elemento químico, no hay diferencia en la electronegatividad y la molécula es apolar.
Las moléculas de sustancias simples como O2 y no2, están formados por átomos del mismo elemento; Las moléculas de sustancias compuestas, por otro lado, tienen al menos dos elementos diferentes.
A moléculas CO2 y BeH2 también son apolares debido a la geometría. Como ambos tienen geometría lineal, los átomos en los extremos, oxígeno e hidrógeno, atraen los electrones del enlace entre sí, ya que son más electronegativos.
La atracción del átomo de la izquierda se compensa con la atracción del átomo de la derecha. Como los enlaces son los mismos, es decir, tienen la misma intensidad pero diferentes direcciones, las moléculas no forman polos.
moléculas polares
Cuando una molécula está formada por diferentes átomos, hay una diferencia en la electronegatividad, pero es la geometría de la molécula que determina si será polar o no polar.
En ambos ejemplos, vemos que los átomos centrales, oxígeno y nitrógeno, tienen pares de electrones desapareados que forman nubes de electrones.
Dado que hay más nubes de electrones alrededor del átomo central que átomos iguales unidos a él, la molécula es polar.
Con la formación de una nube electrónica, la molécula asume una estructura que acomoda mejor a los átomos y, por tanto, la geometría del agua es angular y piramidal de amoniaco.
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Ejercicio con comentarios comentados
1. Indique la polaridad de las moléculas:
a) Apolar. La molécula está formada por un solo elemento químico, el cloro. Como no hay diferencia en la electronegatividad, no se forman polos.
b) Polar. Hay 4 nubes de electrones y 2 átomos iguales (H) unidos al elemento central (S).
c) Polar. Hay 3 nubes electrónicas y 2 átomos iguales (O) unidos al elemento central (S).
d) Polar. Los elementos de la molécula tienen diferentes electronegatividades. Se forma un polo negativo en el yodo debido a la acumulación de carga negativa y, en consecuencia, el lado del hidrógeno forma un polo positivo.
e) Polar. Hay 4 nubes de electrones y 3 átomos iguales (Cl) unidos al elemento central (P).
f) Polar. Existe una distribución asimétrica de cargas en la molécula, ya que el carbono tiene diferentes ligandos.
g) Apolar. La molécula es diatómica y está formada por átomos del mismo elemento químico, por lo que no hay diferencia en la electronegatividad.
h) Apolar. El número de nubes de electrones es igual al número de átomos unidos al átomo central.
i) Apolar. El número de nubes de electrones es igual al número de átomos unidos al átomo central.
2. (Fuvest) Considere las moléculas de HF, HCl, H2OH2, O2 y CH4.
a) Clasifique estas moléculas en dos grupos: polares y no polares.
| Polar | apolar |
|---|---|
| Fluoruro de hidrógeno (HF) | Hidrógeno molecular (H2) |
| Cloruro de hidrógeno (HCl) | Oxígeno molecular (O2) |
| Agua (H2O) | Metano (CH4) |
HF, HCl y H2Son polares porque en los tres compuestos el hidrógeno está unido a elementos muy electronegativos.
H2 es el2 son no polares, ya que no hay diferencia de electronegatividad en las moléculas. la CH4 también es no polar porque el número de nubes de electrones es igual al número de elementos unidos al átomo central, el carbono.
Propiedad referente al átomo: electronegatividad.
Las moléculas que están formadas por átomos de un solo elemento químico se han clasificado como no polares, ya que no hay diferencia en la electronegatividad.
Propiedad relacionada con la molécula: cantidad de nubes y número de ligandos iguales.
Las moléculas formadas por átomos de diferentes elementos químicos se clasificaron como polares o no polares según el número de nubes electrónicas y la cantidad de ligandos del átomo central.
El agua es polar porque el átomo central, el oxígeno, tiene un par de electrones no apareados, lo que hace que haya 3 nubes de electrones y 2 ligandos. Por tanto, la distribución de cargas es asimétrica, formando polos en la molécula.
El metano no es polar, ya que el átomo central, el carbono, tiene un número de ligandos igual al número de nubes electrónicas, lo que hace que la geometría sea tetraédrica y no haya polaridad en la molécula.
3. (Vunesp) Entre las alternativas a continuación, indique la que tiene la declaración incorrecta:
a) El enlace covalente es aquel que se produce al compartir electrones entre dos átomos.
b) El compuesto covalente HCl es polar, debido a la diferencia de electronegatividad existente entre los átomos de hidrógeno y cloro.
c) El compuesto formado entre un metal alcalino y un halógeno es covalente.
d) La sustancia de fórmula Br2 es no polar.
e) La sustancia de fórmula Cal2 es iónico.
Alternativa incorrecta: c) El compuesto formado entre un metal alcalino y un halógeno es covalente.
a) CORRECTO. Este tipo de enlace corresponde al intercambio de electrones generalmente entre no metales.
b) CORRECTO. El cloro tiene mayor electronegatividad que el hidrógeno y, por lo tanto, atrae el par de electrones del enlace hacia sí mismo, provocando un desequilibrio de carga.
La molécula de HCl es polar porque se forma un polo negativo en el cloro debido a la acumulación de carga negativa y, en consecuencia, el lado del hidrógeno tiende a tener una carga positiva acumulada, formando un polo positivo.
c) INCORRECTO. A través de enlaces iónicos, los metales pueden donar electrones y permanecer cargados positivamente, formando cationes; los halógenos, en cambio, reciben electrones y forman aniones, especies con carga negativa.
d) CORRECTO. La molécula es diatómica y está formada por átomos del mismo elemento químico, por lo que no hay diferencia en la electronegatividad.
e) CORRECTO. En el enlace iónico, los átomos donan o reciben electrones. En el compuesto iónico, el calcio dona dos electrones y forma el catión Ca2+. El yodo recibe electrones del calcio y forma una especie cargada negativamente, yo2-.
Asegúrese de consultar estos textos sobre cuestiones relacionadas con el tema de este contenido.:
- enlaces iónicos
- enlaces covalentes
- Polaridad de conexiones
- Sustancias simples y compuestas
- Propiedades generales de la materia