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sábado, 14 de enero de 2012

Enlace Covalente polar y apolar



Enlace Covalente polar y apolar

Estos se forman cuando la diferencia de electronegatividades es diferente de 0, pero aun así demasiado baja para ser considerada iónica. Los funciones de probabilidad se describe en términos de un enlace covalente, es decir mediante un orbital molecular, sin embargo, las funciones de probabilidad se distorsionan debido a las electronegatividades de los átomos, por lo que un átomo va a tener una tendencia a tener más probabilidad que el otro, lo que a su vez hace que tenga una carga parcial más negativa que el otro.

El agua se comporta como una sustancia polar. Se interpone por ejemplo entre los iones cloruro y sodio existentes en un cristal de sal sumergido en agua, separándolos hasta disminuir las atracciones entre los iones.
Figura ENPA-01. (A) geometría del agua según representaciones comunes y las electronegatividades de cada uno de los elementos. (B) diferencia de electronegatividades entre el elemento central y los elementos periféricos. (C) cargas parciales esperadas para cada uno de los elementos.
Figura ENPA-02. (A) la molécula de agua en su representación común en el plano cartesiano. (B) diagrama de los vectores esperados. Los vectores de los hidrógenos al tener la misma carga y magnitud, pero en sentido opuesto lo que provocarían una anulación de las cargas.
  
De este hecho fundamental se deduce que su fórmula estructural no puede ser lineal, como usualmente y por comodidad se la representa. De ser así, los dipolos existentes en ambos lados se anularían entre sí por ser de la misma magnitud pero opuestos y la molécula no mostraría polaridad.

La idea puede representarse mediante el uso de vectores.

La polaridad de la molécula de agua se explica asignándole una estructura angular y así no hay anulación de los dipolos.
Figura ENPA-03. (A) configuración angular de la molécula de agua. Para dar una cuenta mas aproximada de los vectores resultantes debemos resaltar las cargas parciales del oxígeno sobre los orbitales con electrones llenos, o en otras palabras, debemos tener en cuenta todo el nivel de valencia del oxígeno. (B) suma de vectores con las resultantes positiva y negativa de la molécula de agua, lo que hace que aunque posea orbitales moleculares, esta se comporte como un pequeño imán con dos polos, uno positivo y otro negativo.

No todas las moléculas se comportan del mismo modo, por ejemplo, el dióxido de carbono posee una estructura lineal y sus vectores opuestos hacen que aunque se generen dipolos estos se anulan vectorialmente entre sí.
Figura ENPA-04. (A) geometría dioxido de carbono y las electronegatividades de cada uno de los elementos. (B) diferencia de electronegatividades entre el elemento central y los elementos periféricos. (C) cargas parciales esperadas para cada uno de los elementos.
Figura ENPA-05.  (A) la molécula de agua en su representación común en el plano cartesiano. (B) diagrama de los vectores esperados. Los vectores de los hidrógenos al tener la misma carga y magnitud, pero en sentido opuesto lo que provocarían una anulación de las cargas.   

Cuando las moléculas no anulan sus cargas parciales son moléculas polares, presentan polos y se comportaran como pequeños imanes, mientras que aquellas que si anulan sus cargas parciales serán moléculas apolares.

El punto con este tipo de enlaces es poder predecir correctamente la geometría molecular, y eso se verá en la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia o TRePEV.

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