Enlaces químicos III: Covalente polar

Enlaces covalentes e iónicos

Hay diferentes formas en que los átomos pueden lidiar con la inestabilidad de no tener un nivel de valencia completo. La electronegatividad de los átomos, o la capacidad del átomo de atraer un par de electrones enlazados, puede ayudarnos a predecir cómo resolverán este problema los átomos. Cuando dos átomos tienen electronegatividades similares o bajas, es más probable que compartan electrones para crear un nivel de valencia completo. Este intercambio de electrones se denomina enlace covalente . Dos átomos con electronegatividades muy diferentes intercambiarán electrones entre sí. En otras palabras, un átomo le dará otros electrones a otro átomo, terminando con dos iones. Estos dos iones luego se unen y forman un enlace iónico .

¿Qué sucede cuando dos átomos tienen electronegatividades que son lo suficientemente similares para formar un enlace covalente pero lo suficientemente diferentes como para no compartir los electrones por igual?

Enlaces covalentes polares y no polares

Puede pensar en los átomos que forman enlaces covalentes como niños jugando al tira y afloja en un patio de recreo. Ryan y Eric están jugando al tira y afloja. Si ambos niños son igualmente fuertes, la mitad de la cuerda no se moverá mucho hacia ninguno de los niños. Se quedará en el centro. De todos modos, si ambos niños son igualmente débiles, la cuerda tampoco se moverá mucho. Lo mismo ocurre con los átomos. Si ambos átomos tienen electronegatividades lo suficientemente similares, atraerán los electrones del centro hacia sí mismos por igual. Como resultado, formarán un enlace no polar., que es un enlace covalente en el que los electrones se comparten por igual. Este tipo de enlace es muy común, especialmente entre dos átomos de un mismo elemento, como hidrógeno u oxígeno. Pero, ¿qué pasa si Eric es débil y Ryan es fuerte? La mitad de la cuerda terminará más cerca de Ryan que de Eric. Nuevamente, ocurre lo mismo con los átomos en enlaces covalentes.

Si un átomo es más electronegativo que el otro, tirará más fuerte de esos electrones compartidos en el centro, formando un enlace polar. Un enlace polar es un enlace covalente en el que los electrones se comparten de manera desigual. Puede pensar en un enlace covalente polar como algo intermedio entre un enlace covalente no polar y un enlace iónico. Los átomos no comparten los electrones de la misma forma que lo harían en un enlace no polar, pero tampoco intercambian electrones como lo harían en un enlace iónico.

Pero recuerde que los electrones existen en nubes de electrones llamadas “orbitales”. Estas nubes de electrones son solo predicciones de dónde podrían estar los electrones. Si dibujáramos nubes de electrones aquí, los electrones de valencia compartidos se podrían encontrar en cualquier lugar dentro de las nubes. Pero dado que los electrones compartidos quieren estabilizarse como las capas de valencia en ambos átomos, probablemente pasarán más tiempo en el medio entre estos átomos.

Cargos parciales

¿Qué pasa con las cargas de estos átomos? En los enlaces covalentes no polares, los electrones se comparten por igual entre los dos átomos. Esto significa que ningún átomo está más o menos cargado que el otro. Ambos lados de la molécula son neutrales. Es decir, no tienen ningún cargo.

Los enlaces iónicos, por otro lado, implican el intercambio de electrones. Esto da como resultado dos iones cargados; uno positivo y otro negativo. Dado que los enlaces covalentes polares implican un reparto desigual de electrones, darán lugar a cargas parciales en cada átomo. El átomo más electronegativo atraerá los electrones compartidos más cerca de él, de modo que ese lado de la molécula será un poco más negativo que el otro lado. En términos de nubes de electrones, los electrones compartidos pasarán más tiempo en la nube del átomo más electronegativo, haciéndolo parcialmente negativo.

Podemos designar las cargas ligeramente positivas y ligeramente negativas con la letra griega Delta minúscula, seguida de un signo más o menos. Entonces, el átomo más electronegativo será ligeramente negativo, mientras que el átomo menos electronegativo será ligeramente positivo.

Sin embargo, recuerde que estos átomos no siempre estarán cargados positiva o negativamente. Es solo que el átomo más electronegativo pasará más tiempo cargado negativamente que cargado positivamente. Del mismo modo, el átomo menos electronegativo pasará más tiempo cargado positivamente que cargado negativamente. Eso es lo que queremos decir con cargas parciales.

Las cargas parciales de los átomos en un enlace covalente polar crean una carga diferente dentro de la molécula. Llamamos a esta polaridad porque la molécula ahora tiene dos polos; un polo parcialmente positivo y un polo parcialmente negativo. Esta polaridad afectará la forma en que las diferentes moléculas polares pueden interactuar entre sí.

Resumen de la lección

En esta lección, hemos aprendido sobre un tipo particular de enlace covalente en el que pueden participar los átomos, llamado enlace covalente polar . A diferencia de los enlaces iónicos , que resultan del intercambio de electrones, y los enlaces covalentes no polares , que resultan de compartir electrones por igual. Los enlaces covalentes polares son el resultado de un intercambio desigual de electrones. Esto se debe a las diferentes electronegatividades de los dos átomos. Debido a esta diferencia en electronegatividades, los enlaces covalentes polares tienen extremos parcialmente cargados; uno que es ligeramente positivo y otro que es ligeramente negativo, que designamos con la letra griega Delta. La polaridad , o diferencia de carga en estos enlaces, afecta la forma en que las moléculas interactúan entre sí.