Conceptos Fundamentales de Química: Enlaces, Ácidos, Bases y Propiedades Moleculares

Enlace Polar

Un enlace polar se forma cuando los átomos en un compuesto tienen distinta electronegatividad, lo que resulta en una distribución desigual de los electrones. Una molécula será polar cuando tenga un extremo positivo y otro negativo.

Bases

Una base es una sustancia capaz de aceptar protones. Cualquier compuesto con un par de electrones solitarios puede actuar como base. Las sustancias con constantes de basicidad elevadas se comportan como bases fuertes. Las bases más comunes son las aminas.

Ácidos

Un ácido es una sustancia capaz de ceder protones.

• Ácidos y bases son necesarios en cualquier reacción de transferencia de protones, ya que si un ácido cede un protón, debe haber una base que lo acepte.
• Cuanto más fuerte es el ácido, más débil será su base conjugada, y viceversa.
• La fuerza de un ácido depende de su capacidad para donar protones.
• Los átomos electronegativos aumentan la fuerza de un ácido porque su efecto inductivo electrón-atrayente contribuye a deslocalizar la carga negativa.

Puente de Hidrógeno

Un puente de hidrógeno no es un enlace verdadero, sino una forma especialmente fuerte de atracción entre dipolos. Un átomo de hidrógeno puede participar en un puente de hidrógeno si está unido a un átomo de oxígeno, nitrógeno o flúor. Estos enlaces están muy polarizados, dejando al átomo de hidrógeno con una carga parcial positiva. Los puentes de hidrógeno tienen un efecto importante sobre las propiedades físicas de los compuestos orgánicos.

Fuerzas de Van der Waals

Las fuerzas de Van der Waals son fuerzas de atracción intermolecular entre dipolos, ya sean permanentes o inducidos. Son fuerzas de tipo electrostático que unen a las moléculas, tanto polares como apolares.

Punto de Ebullición

El punto de ebullición es la temperatura a la cual un compuesto líquido se convierte en gas. Para que un compuesto se vaporice, las fuerzas que mantienen las moléculas unidas deben romperse. Los compuestos polares generalmente tienen puntos de ebullición más altos.

Punto de Fusión

El punto de fusión es la temperatura a la que un sólido se convierte en líquido.

Solubilidad

La solubilidad es la capacidad que posee una sustancia para disolverse en otra. Las fuerzas intermoleculares determinan la solubilidad de los compuestos orgánicos. La regla general es que “lo semejante disuelve lo semejante”. Si se tiene un soluto polar con un disolvente apolar, no se producirá la disolución del soluto porque las moléculas no polares no solvatan ni separan a los iones, y no pueden superar la energía necesaria para romper la red cristalina. Por lo tanto, las moléculas polares son más solubles en disolventes polares.

Efecto Inductivo

El efecto inductivo es el efecto que causa el entorno del carbono en su carga. Por ejemplo, cuando se tiene un enlace Cl-C, el cloro, al ser más electronegativo, atrae electrones del carbono. Este efecto de inducción de carga es el efecto inductivo.

Electronegatividad

La electronegatividad es la fuerza que incide en la tendencia de un átomo para atraer hacia sí electrones cuando está químicamente combinado con otro átomo. Los elementos más electronegativos se encuentran en la parte superior derecha de la tabla periódica, siendo el flúor el más electronegativo. La electronegatividad es una medida de la fuerza con la que un átomo atrae a un par de electrones de un enlace. Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los átomos implicados en un enlace, más polar será este.

Momento Dipolar

El momento dipolar es la magnitud de la polaridad en un enlace. Toda molécula dipolar posee un extremo positivo y otro negativo. Es función del producto de las cargas por la distancia que hay entre ellas. Las moléculas apolares no poseen momento dipolar.

Constante de Disociación

La constante de disociación, también conocida como constante de ionización, mide cuánto se disocia un compuesto. Si un compuesto tiene una constante de disociación alta, significa que la mayoría de ese compuesto se ha disociado. En el caso de los ácidos y las bases, una constante de disociación alta indica que el ácido o la base es fuerte, mientras que una constante baja indica que es débil. Esto se debe a que una menor disociación demuestra que es menos probable que ceda o acepte un protón.

Enlace Iónico

En un enlace iónico, un átomo cede electrones a otro.

Enlace Covalente

En un enlace covalente, los átomos comparten electrones.