Historia y ejemplos del enlace covalente polar

Consiste en la formación de un enlace entre átomos de diferentes elementos, y la diferencia de la electronegatividad debe ser mayor de 0,4. En este enlace, los electrones son atraídos fundamentalmente por el núcleo del átomo más electronegativo, generando moléculas cuya nube electrónica presentará una zona con mayor densidad de carga negativa y otra con mayor densidad de carga positiva.enlaces covalentes polares

Un enlace covalente polar es un enlace covalente entre dos átomos donde los electrones que forman el enlace están desigualmente distribuidos. La carga de los dipolos eléctricos es menor que una carga unitaria completa, por lo que se consideran cargas parciales y se denotan por delta más (δ+) y delta menos (δ-).

Debido a que las cargas positivas y negativas se separan en el enlace, las moléculas con enlaces covalentes polares interactúan con dipolos en otras moléculas. Esto produce fuerzas intermoleculares tipo dipolo-dipolo entre ellas.

Se llama polares porque al compartir desigualmente los electrones, se forman dos polos a través del enlace; un enlace covalente polar tiene polos positivo y negativo separados. El polo negativo está centrado sobre el átomo más electronegativo del enlace y el polo positivo está centrado sobre el átomo menos electronegativo del enlace.

Historia del enlace covalente polar

Linus Carl Pauling químico y bioquímico estadounidense, (1994-1901). Comienza a publicar sus investigaciones sobre la naturaleza del enlace químico a inicios de la década de 1930, a partir de la que publica en 1939 el libro The Nature of the Chemical Bondel, considerado uno de los más importantes trabajos de química jamás publicados. Las investigaciones en esta área le valieron el Premio Nobel de Química en 1954. En 1932 introduce la magnitud de electronegatividad y una escala de electronegatividad, en la que se asigna a los elementos números que representan el poder de atracción de los electrones en un enlace químico, y por medio de la cual puede predecirse el tipo de enlace químico existente entre los átomos.enlace covalente polar

Electronegatividad y polaridad de enlace

La polaridad de un enlace está determinada en gran medida por las electronegatividades relativas de los átomos unidos.

La electronegatividad (χ) se define como la capacidad de un átomo en una molécula o un ion para atraer electrones a sí mismo. Por lo tanto, existe una correlación directa entre electronegatividad y polaridad de enlace (Polar Covalent Bonds, S.F.).

Un enlace es no polar si los átomos unidos tienen electronegatividades iguales o similares. Si las electronegatividades de los átomos unidos no son iguales se puede afirmar que el enlace está polarizado hacia el átomo más electronegativo.

Un enlace en el que la electronegatividad de B (χB) es mayor que la electronegatividad de A (χA), por ejemplo, se indica con la carga negativa parcial sobre el átomo más electronegativo: A δ+-B δ-

Cuanto mayor sea el valor de la electronegatividad, mayor será la fuerza del átomo para atraer un par de electrones de unión.

Con algunas excepciones, las electronegatividades aumentan, de izquierda a derecha, en un período, y disminuyen, de arriba a abajo, en una familia.Electronegatividad y polaridad de enlaces covalentes polares

Las electronegatividades dan información sobre lo que sucederá al par de electrones de unión cuando dos átomos se unen.

Los enlaces covalentes polares se forman cuando los átomos involucrados poseen una diferencia de electronegatividad entre 0,5 y 1,7. El átomo que atrae más fuertemente al par de electrones de enlace es ligeramente más negativo, mientras que el otro átomo es ligeramente más positivo creando un dipolo en la molécula. Cuanto mayor es la diferencia en las electronegatividades, los átomos involucrados en el enlace serán más negativos y positivos.

Los enlaces polares son la línea divisoria entre el enlace covalente puro y el enlace iónico puro. Los enlaces covalentes puros comparten pares de electrones igualmente entre átomos.

Técnicamente, la unión no polar sólo se produce cuando los átomos son idénticos entre sí (por ejemplo, gas H2 o el gas Cl2), pero los químicos consideran cualquier enlace entre átomos con una diferencia en electronegatividad inferior a 0,4 para ser un enlace covalente no polar.

Por ejemplo, el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4) son moléculas no polares.

En enlaces iónicos, los electrones en el enlace se donan esencialmente a un átomo por el otro, ejemplo, NaCl. Los enlaces iónicos se forman entre átomos cuando la diferencia de electronegatividad entre ellos es mayor que 1,7. En el caso de los enlaces iónicos, no hay una compartición de electrones y la unión ocurre por fuerzas electrostáticas.

Ejemplos de enlaces covalentes polaresEjemplos de enlaces covalentes polares

El agua (H2O) es el ejemplo más clásico de una molécula polar. Se dice que el agua es el solvente universal, pero no por ello esto quiere decir que disuelva todo universalmente si no que debido a su abundancia es un solvente idóneo para disolver sustancias polares. La desigualdad en la distribución de electrones explica la forma doblada de la molécula. El lado «oxígeno» de la molécula tiene una carga neta negativa, mientras que los dos átomos de hidrógeno (en el otro «lado») tienen una carga positiva neta.

 

Etano: generalmente los enlaces simples de los hidrocarburos son el mejor ejemplo para representar enlaces covalentes no polares. Su estructura está formada por dos átomos de carbono con tres hidrógenos acompañados en cada uno. El carbono tiene un enlace covalente con el otro carbono. Debido a la falta de electronegatividad existente entre estos, resulta un enlace no polar.

El cloruro de hidrógeno (HCl) es otro ejemplo de una molécula que tiene un enlace covalente polar. El cloro es el átomo más electronegativo, por lo que los electrones en el enlace están más estrechamente asociados con el átomo de cloro que con el átomo de hidrógeno. Se forma un dipolo con el lado de cloro que tiene una carga neta negativa y teniendo el lado de hidrógeno una carga positiva neta. El cloruro de hidrógeno es una molécula lineal porque sólo hay dos átomos, por lo que no es posible otra geometría.

El etileno es un hidrocarburo parecido al etano, pero en lugar de tener tres hidrógenos unidos a cada carbono, tiene dos. Para llenar los electrones de valencia se forma un doble enlace entre cada carbono. El etileno tiene diferentes aplicaciones industriales, principalmente en la automovilística.

La molécula de amoníaco (NH3) y las aminas y amidas tiene enlaces covalentes polares entre los átomos de nitrógeno, de hidrógeno y de los sustituyentes. En el caso del amoniaco, el dipolo es tal que el átomo de nitrógeno está más cargado negativamente, con los tres átomos de hidrógeno todos en un lado del átomo de nitrógeno con una carga positiva.

El hexano es un arreglo geométrico en forma de hexágono. Tiene enlaces de carbono e hidrógeno y su momento dipolar es de cero.

El isobutano es un hidrocarburo que está altamente ramificado, pero por la configuración electrónica en los enlaces de carbono se presenta un enlace no polar.