Significado y funcionamiento
El modelo de repulsión de pares de electrones en el átomo predice una disposición en la que la densidad electrónica alrededor del átomo central tiende a alejarse entre sí. Debe considerar tanto las regiones de enlace como los pares de electrones no enlazados.
Las moléculas de agua tienen una forma curva debido a sus pares de electrones no compartidos, y exhiben un momento dipolar de enlace persistente que no se cancela. El dióxido de carbono es simétrico en su forma lineal, lo que resulta en la cancelación de los efectos de los dos enlaces.
Relaciones y condiciones de validez
Los momentos dipolares de las moléculas son la suma vectorial de cada dipolo de enlace. No se trata simplemente de sumar las magnitudes, sino de considerar tanto la dirección como el ángulo de enlace, es necesario para determinar con precisión la polaridad global.
Este modelo es una aproximación para describir la forma de una molécula representativa. Los ángulos de enlace y la densidad electrónica reales varían dependiendo del tipo de átomo y la naturaleza del enlace.
Qué observar en la simulación
H₂O·NH₃ es polar y CO₂·CH₄ es apolar. Aunque exista un enlace polar, si es simétrico la suma puede ser 0.
Es una estructura ideal fija de H₂O 104,5°, CO₂ 180°, NH₃ 107° y CH₄ aproximadamente 109,47°. El tamaño de cada dipolo de enlace en la misma molécula se establece en 1 unidad relativa. No es una comparación de tamaño entre moléculas ni mediciones reales de Debye. No calcula nuevas estructuras estables, densidades de electrones ni vibraciones. La flecha apunta hacia la carga negativa. El ángulo de unión es un ángulo tridimensional, no el ángulo de pantalla proyectado.
Relaciones y símbolos clave
Dipolo molecular = suma vectorial de dipolos de enlace
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| μ | Momento dipolar eléctrico | C·m o D |
| θ | Ángulo entre enlaces | ° |
Ejemplo resuelto
¿Por qué el H₂O es polar y el CO₂ no polar?
La polaridad molecular está determinada por la suma vectorial de los dipolos de enlace tridimensionales. Incluso si cambiamos el punto de vista, la polaridad de la molécula misma es la misma.
Errores frecuentes
- El simple hecho de que una molécula exhiba enlace polar no significa necesariamente que toda la molécula sea polar.