Polaridad química


En química , la polaridad es una separación de carga eléctrica que conduce a que una molécula o sus grupos químicos tengan un momento dipolar eléctrico , con un extremo cargado negativamente y un extremo cargado positivamente.

Las moléculas polares deben contener uno o más enlaces polares debido a una diferencia de electronegatividad entre los átomos enlazados. Las moléculas que contienen enlaces polares no tienen polaridad molecular si los dipolos de enlace se cancelan entre sí por simetría.

Las moléculas polares interactúan a través de fuerzas intermoleculares dipolo-dipolo y enlaces de hidrógeno . La polaridad subyace a una serie de propiedades físicas que incluyen tensión superficial , solubilidad y puntos de fusión y ebullición.

No todos los átomos atraen electrones con la misma fuerza. La cantidad de "atracción" que un átomo ejerce sobre sus electrones se llama electronegatividad . Los átomos con electronegatividades altas, como el flúor , el oxígeno y el nitrógeno  , ejercen una mayor atracción sobre los electrones que los átomos con electronegatividades más bajas, como los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos . En un enlace, esto conduce a un intercambio desigual de electrones entre los átomos, ya que los electrones se acercarán al átomo con la electronegatividad más alta.

Debido a que los electrones tienen una carga negativa, la distribución desigual de electrones dentro de un enlace conduce a la formación de un dipolo eléctrico : una separación de carga eléctrica positiva y negativa. Debido a que la cantidad de carga separada en tales dipolos suele ser menor que una carga fundamental , se denominan cargas parciales , denotadas como δ + ( delta más) y δ− (delta menos). Estos símbolos fueron introducidos por Sir Christopher Ingold y la Dra. Edith Hilda (Usherwood) Ingold en 1926. [1] [2] El momento dipolar de enlace se calcula multiplicando la cantidad de carga separada y la distancia entre las cargas.

Estos dipolos dentro de moléculas pueden interactuar con dipolos en otras moléculas, creando fuerzas intermoleculares dipolo-dipolo .


Una molécula de agua , un ejemplo de polaridad comúnmente utilizado. Hay dos cargas con una carga negativa en el medio (tono rojo) y una carga positiva en los extremos (tono azul).
En una molécula de fluoruro de hidrógeno (HF), el átomo más electronegativo ( flúor ) se muestra en amarillo. Debido a que los electrones pasan más tiempo por el átomo de flúor en el enlace H-F, el rojo representa regiones parcialmente cargadas negativamente, mientras que el azul representa regiones parcialmente cargadas positivamente.
Un diagrama que muestra los momentos dipolares de enlace del trifluoruro de boro . δ- muestra un aumento en la carga negativa y δ + muestra un aumento en la carga positiva. Tenga en cuenta que los momentos dipolares dibujados en este diagrama representan el desplazamiento de los electrones de valencia como el origen de la carga, que es opuesta a la dirección del momento dipolar eléctrico real.
La molécula de agua está formada por oxígeno e hidrógeno, con electronegatividades respectivas de 3,44 y 2,20. La diferencia de electronegatividad polariza cada enlace H – O, desplazando sus electrones hacia el oxígeno (ilustrado por flechas rojas). Estos efectos se suman como vectores para hacer polar la molécula en general.
La molécula de amoníaco, NH 3 , es polar como resultado de su geometría molecular. El rojo representa regiones parcialmente cargadas negativamente.
En una molécula de trifluoruro de boro , la disposición trigonal plana de tres enlaces polares no da como resultado un dipolo general.
El dióxido de carbono tiene dos enlaces de CO polares en una geometría lineal.
En el metano , los enlaces están dispuestos simétricamente (en una disposición tetraédrica) por lo que no hay un dipolo general.