¿Qué es la polaridad?
Polaridad es un término usado en electricidad, magnetismo y señalización electrónica. En química, la polaridad explica la formación de enlaces entre átomos debido al intercambio de electrones. Las moléculas polares surgen cuando uno de los átomos ejerce una fuerza de atracción más fuerte sobre los electrones en el enlace. En efecto, los átomos están más atraídos hacia ese átomo que el otro átomo lo que conduce a un ligero desequilibrio de carga.
¿Cómo se determina la polaridad?
La determinación de la polaridad se realiza a través de un concepto conocido como electronegatividad. La electronegatividad es una forma de expresar la tendencia de un átomo de atraer electrones en un enlace químico. Se calcula obteniendo la diferencia en las negatividades electrónicas de los átomos en cuestión. Si la diferencia está entre 0.4 y 1.7, entonces el enlace se describe como polar. Si la diferencia está por debajo de 0.4, entonces el enlace es un covalente no polar. El significado de esto es que habrá una distribución equitativa de los electrones entre los átomos. Por el contrario, si la diferencia es superior a 1.7, entonces el enlace contiene un carácter iónico.
¿Es el agua polar o no polar?
El agua es una molécula polar ya que tiene un intercambio desigual de electrones. El agua está químicamente escrita como H2O lo que significa que consiste en átomos de hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno es el número uno en la Tabla Periódica, mientras que el oxígeno es el número 14. Como resultado, la configuración de oxígeno es 2.8.4 mientras que la de hidrógeno es 1. Cuando dos átomos de hidrógeno se combinan con un átomo de oxígeno, dos de los cuatro electrones en oxígeno forman un enlace fuerte en el agua. El efecto resultante es que hay un intercambio desigual de electrones ya que dos electrones permanecen sin usar. El extremo de hidrógeno se vuelve parcialmente positivo mientras que el de oxígeno es parcialmente negativo. Además, el átomo de oxígeno tiene una fuerza de atracción más fuerte y, por lo tanto, le atrae más átomos. Posteriormente, surge un desequilibrio de carga dentro de la molécula. Además del agua, el fluoruro de hidrógeno también es una molécula polar.
A diferencia del agua, las moléculas no polares surgen en dos casos. En primer lugar, podría ser debido a la distribución equitativa de electrones entre los átomos. En segundo lugar, podría deberse a la disposición simétrica de los enlaces polares en una molécula más compleja, como el trifluoruro de boro (BF).3) Un hecho importante que hay que tener en cuenta es que no todas las moléculas con enlaces polares son una molécula polar. Un ejemplo de este escenario es el dióxido de carbono (CO2) El dióxido de carbono no forma un molecular no polar ya que su geometría es lineal. Los dos momentos dipolares se cancelan entre sí, lo que conduce a un momento dipolar molecular neto. Ejemplos de compuestos no polares son el petróleo y la gasolina.
¿Por qué es importante la polaridad del agua?
La polaridad del agua hace que el agua sea una sustancia especial porque contribuye a algunas de las características únicas del agua. Las características únicas incluyen su densidad, su capacidad para disolver sustancias y la posesión de fuertes enlaces que mantienen unidas las moléculas. Estas características del agua le permiten realizar su función básica de mantener la vida.
La capacidad del agua para disolver sustancias
Como el agua tiene iones con carga positiva y carga negativa, puede disolver sustancias. Por ejemplo, la sal que químicamente se llama cloruro de sodio a menudo se disuelve en agua. Lo que ocurre es que los extremos con carga positiva de las moléculas de agua atraen a los iones de cloruro con carga negativa. Por otro lado, los extremos cargados negativamente atraen a los iones positivos de sodio con carga positiva. La sumersión de la sal en el agua conduce a la separación de los iones de cloruro de sodio por las moléculas de agua. Por lo tanto, la sal se disuelve en agua.
Densidad del agua cuando está congelada
La densidad del hielo es normalmente menor que la del agua, lo que hace que el hielo flote en el agua. La razón de esto es que las moléculas de agua del agua congelada están más separadas pero firmemente unidas por el enlace de hidrógeno. Por lo tanto, las temperaturas de enfriamiento conducen al aumento en la densidad del agua, pero solo hasta cuatro grados Celsius. Después de eso, la densidad disminuye y cuando alcanza cero grados o menos, es más liviana que el agua. El hielo puede flotar en el agua, lo que contribuye a la vida marina.
Fuertes vínculos en el agua
Los fuertes enlaces que mantienen unidas las moléculas de agua contribuyen a sus características físicas únicas. Las moléculas fuertemente contenidas resultan en puntos de ebullición y fusión muy altos de agua.
