Polaridad de enlaces, moléculas y fuerzas intermoleculares

Resumen

El texto explica la diferencia entre enlaces covalentes polares y apolares según la electronegatividad de los átomos, y cómo la geometría molecular determina si una molécula es polar o apolar mediante el momento dipolar. Después describe las fuerzas intermoleculares: el puente de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals (dipolo-dipolo y dipolo-dipolo inducido), y su efecto sobre los puntos de fusión y ebullición y la solubilidad.

Puntos clave

Un enlace covalente es polar cuando los átomos tienen distinta electronegatividad, y apolar cuando son iguales o tienen electronegatividades parecidas.
Una molécula con enlaces polares puede ser apolar si su geometría hace que los momentos dipolares se anulen.
La molécula es apolar si el momento dipolar resultante es cero.
Las fuerzas intermoleculares son más débiles que el enlace covalente y explican que las sustancias estén en estado líquido o sólido.
El puente de hidrógeno se da entre moléculas polares con H unido a N, O o F (NH3, H2O, HF).
Las fuerzas dipolo-dipolo se dan entre moléculas polares y son más intensas cuanto mayor es su polaridad.
La fuerza dipolo-dipolo inducido explica la disolución de gases no polares, como el cloro, en disolventes polares.

Ponte a prueba

Polaridad de los Enlaces

Un enlace covalente es apolar cuando los átomos son iguales o tienen electronegatividades parecidas.

Un enlace covalente es polar cuando los átomos enlazados tienen distinta electronegatividad.

Polaridad de las Moléculas

Aunque un enlace sea polar, la molécula que lo contiene puede ser apolar. La polaridad molecular viene determinada por la geometría molecular.

Para saber si es apolar o no, es necesario calcular el momento dipolar de la molécula sumando vectorialmente los momentos dipolares de cada enlace.

La molécula será apolar si el momento dipolar resultante es cero. Cuando una molécula está formada por enlaces de igual polaridad y además es simétrica, sus momentos dipolares se anulan y la molécula es apolar.

Enlaces entre Moléculas (Fuerzas Intermoleculares)

El enlace más intenso entre moléculas es el covalente. Una vez formada la molécula, no se comparten más electrones. Pero existen otras fuerzas más débiles que mantienen la cohesión entre las sustancias y que son responsables de que se encuentren en estado líquido o sólido. Son las fuerzas intermoleculares.

Enlace de Hidrógeno (Puentes de Hidrógeno)

Se establece entre moléculas polares que contienen hidrógeno unido a un elemento muy electronegativo como N, O, F.

Las sustancias que presentan este enlace (NH₃, H₂O, HF), tienen puntos de fusión y ebullición más altos que las mismas sustancias de sus grupos ya que estas no presentan puentes de hidrógeno.

También hay enlaces de hidrógeno entre las moléculas de amoniaco y por ello son solubles en agua (establece puentes de hidrógeno con ellas).

Enlace por Fuerzas de Van der Waals

1 Enlaces Dipolo-Dipolo

Son fuerzas de carácter electrostático que se establece entre moléculas polares, es decir, aquellas que tienen dipolos permanentes. Su intensidad es mayor cuanto mayor es la polaridad de las moléculas.

2 Enlaces Dipolo-Dipolo Inducido

Se produce cuando una molécula polar o ion se acerca a una molécula apolar, generando en esta última una distorsión de su nube electrónica, originando un dipolo temporal inducido. Esta fuerza explica la disolución de algunos gases no polares, como el cloro, en solventes polares.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo es polar un enlace covalente?

Un enlace covalente es polar cuando los átomos enlazados tienen distinta electronegatividad. Si son iguales o tienen electronegatividades parecidas, el enlace es apolar.

¿Puede una molécula ser apolar teniendo enlaces polares?

Sí. Aunque un enlace sea polar, la molécula puede ser apolar si su geometría hace que los momentos dipolares se anulen, es decir, si el momento dipolar resultante es cero.

¿Por qué el agua tiene puntos de fusión y ebullición más altos que sus análogos?

Porque entre sus moléculas se establecen puentes de hidrógeno, que son fuerzas intermoleculares más intensas que las de las sustancias de su grupo que no los presentan.