Polaridad de moléculas de compuestos orgánicos

1.2. Polaridad de moléculas de compuestos orgánicos

Una molécula es polar cuando el centro de carga negativa no coincide con el centro de carga positiva, por lo tanto, la molécula posee dos polos y en consecuencia constituye un dipolo. Cuando la molécula es polar su momento dipolar es diferente de cero.

La polaridad de una molécula y en consecuencia su momento dipolar, es una combinación de las polaridades de los enlaces individuales. Con algunos ejemplos podrás tener clara la situación.

a) Fórmula: CH₄

En esta molécula el átomo de carbono se encuentra en el centro de un tetraedro regular, mientras que los hidrógenos se ubican en cada uno de sus vértices

Cada enlace presenta polaridad

Ahora determinemos la resultante entre cada par de enlace.

Se observa que ambas resultantes poseen igual magnitud pero sentidos contrarios. Como resultado, el momento dipolar es cero y la molécula no es polar (apolar).

NOTA

Las resultantes se dirigen a aristas opuestas del tetraedro. En el plano no es fácil observar el sentido contrario de ambas en un 100%.

 

b) Clorometano o cloruro de metilo Formula: CH₃Cl

Geometría tetraédrica

El cloro es un elemento muy electronegativo y atrae fuertemente los electrones de enlace. La resultante de los enlaces H-C-Cl, aunque posee sentido contrario a la resultante de los enlaces H-C-H, no se anulan, porque la primera posee una magnitud mayor. En consecuencia la molécula de CH₃Cl posee un momento dipolar (μ= 1,86 D) y constituye un dipolo

c) Etino o acetileno

Fórmula: C₂H₂

Geometría: cilíndrica.

Aunque cada enlace C-H posee polaridad, sus resultantes tienen sentido contrario y en consecuencia se anulan. Por lo tanto, la molécula de C₂H₂ no posee momento dipolar (μ = O D), no constituye un dipolo. La molécula es apolar

Otros ejemplos se señalan a continuación:

Hidrocarburos: μ = O D

Diclorometano o cloruro de metilo (CH₂Cl₂): μ = 1,55 D

Triclorometano o cloroformo (CHCl₃): μ = 1,02 D

Conclusión general

Aunque dentro de una molécula existan enlaces polares, no es garantia para que la molécula total sea polar, es decir, tenga un valor para a diferente de cero.

Diluciones

Los reactivos disponibles en el laboratorio se encuentran, por lo general, en forma de sólidos o en soluciones comerciales muy concentradas (cercanas al 100%).

Con cierta frecuencia, es necesario preparar soluciones menos concentradas, a partir de estos materiales, para lo cual debemos diluirlas.

Al diluir el volumen del solvente, aumenta el de la solu ción, mientras que el número total de moles o de moléculas del soluto per manece igual.

Esto significa, que el número de moléculas o de moles del soluto al principio y al final, es el mismo. Lo más común es que las con centraciones de las sustancias se encuentren expresadas como molaridad.

Si partimos de una solución inicial n₁ = M₁ x V₁, para obtener una segunda solución n₂ = M₂ x V₂, debe cumplirse que el número inicial de moles sea igual al número final de moles (n =  n₂). De ahí deducimos que:

 M₁ x V₁ = M₂ x V₂

Esta expresión es la clave para determinar el volumen final. V₂, o la concentración final, M₂, según sea el caso.

Cuando la concentración de la solución se expresa como normalidad, podemos basarnos en una generalización de la expresión anterior: C₁ x V₁ = C₂ x V₂, en donde C indica la concentración de la solución.

Polaridad y constantes fisicas en compuestos orgnicos.

1.  Polaridad y constantes fisicas en compuestos orgnicos.

1.1. Polaridad de los Enlaces.

Por tus estudios anteriores sobre Qumica conoces que al formarse un enlace qumico pueden seguirse una de estas dos vas:

-Transferencia total de electrones desde un tomo electropositivo hacia un tomo elec tronegativo. Se forman iones positivos y negativos, los cuales se atraen por fuerzas electrostticas sumamente fuertes. Se forman sustancias inicas. El enlace que se forma se llama enlace inico o electrovalente.

-Compartición de electrones. Enlace covalente. Si los dos tomos son de la misma especie quimica (H-H, O-O, etc.) poseen igual electronegatividad (tendencia de atraer electrones), en consecuencia los electrones que forman el enlace, se ubican simtricamente entre los dos ncleos formando un enlace no polar, tambin llamado enlace apolar.

Cuando los dos tomos son de especies qumicas diferentes y se trata de elementos ubicados en el lado derecho de la tabla peridica, sus electronegatividades son distintas, en consecuencia el tomo ms electronegativo atrae ms fuertemente los electrones de enlace, adquiriendo una carga parcial negativa que se representa por δ-, mientras que el otro átomo que forma el enlace adquiere una carga parcial positiva, que se representa por δ+. Es decir, el enlace tiene un polo negativo y un polo positivo. En este caso, se dice que se ha formado un enlace polar, o que el enlace posee polaridad. Mientras mayor sea la diferencia entre las electronegatividades de los tomos que forman el enlace qumico, mas polar el mismos.

Haciendo uso de la Tabla 1 constata lo siguiente.

Cuando se representa un enlace polar, se usa una flecha (⇸), la cual va desde el extremo positivo al extremo negativo del enlace. Los ejemplos anteriores se pueden representar tambin de la siguiente manera:

H⇸O

H⇸ C

Si se multiplica la magnitud de la carga e, por la distancia d que separa los centros de carga, se obtiene el momento dipolar (μ) del enlace, el cual es una cantidad vectorial

 μ = e x d

 μ se expresa en Debye, D.

e se expresa en u.c.s

d se expresa en cm.