Polaridad Molecular y Nomenclatura Química: Conceptos Fundamentales

Polaridad Molecular

La polaridad molecular es una propiedad fundamental que describe la distribución de la carga eléctrica en una molécula, afectando directamente sus propiedades físicas y químicas.

Determinación de la Polaridad Molecular

• Regla general: Siempre que una molécula tenga un par de electrones no enlazantes (par libre) en el átomo central, será polar, ya que la suma vectorial de sus momentos dipolares no es igual a cero.

• Moléculas con un solo enlace:

  • Si el enlace es entre átomos diferentes (ej. H-Cl), la molécula es polar. El enlace es polar y, al ser el único, la molécula resultante es polar.
  • Si el enlace es entre los mismos elementos (ej. O=O, N≡N), la molécula es apolar, ya que no hay diferencia de electronegatividad.

• Moléculas simétricas:

  Si la molécula es simétrica, es crucial considerar la polaridad de los enlaces individuales y realizar la suma vectorial de los momentos dipolares.

  1. Pares enlazantes: En moléculas con geometría simétrica (como lineal, triangular plana o tetraédrica) y donde todos los enlaces son idénticos, los dipolos formados en los enlaces se anulan mutuamente. Por lo tanto, la suma vectorial de los momentos dipolares es igual a cero y la molécula es apolar.

Enlaces Intermoleculares

Los enlaces intermoleculares hacen referencia a las fuerzas de atracción que se establecen entre moléculas individuales, influyendo significativamente en propiedades como el punto de ebullición y fusión.

1. Enlaces o fuerzas de Van der Waals: Son fuerzas débiles que incluyen fuerzas de dispersión de London, dipolo-dipolo y dipolo-dipolo inducido.

2. Puentes de Hidrógeno (H): Son interacciones dipolo-dipolo especialmente fuertes que se forman cuando un átomo de hidrógeno, unido covalentemente a un átomo muy electronegativo y de pequeño tamaño (como Flúor (F), Oxígeno (O) o Nitrógeno (N)), es atraído por otro átomo electronegativo de una molécula vecina.

   Ejemplo: La molécula que presenta enlaces por puentes de Hidrógeno es X, ya que el hidrógeno está unido a un átomo de pequeño tamaño y muy electronegativo. Por lo tanto, el átomo de hidrógeno de una molécula se une por puentes de Hidrógeno al átomo X de otra molécula.

Impacto en el punto de ebullición: La molécula X tendrá un mayor punto de ebullición ya que es una molécula polar y las fuerzas intermoleculares que las unen son más fuertes, requiriendo más energía para separarlas.

Formulación Química Inorgánica

A continuación, se detallan las reglas generales para la nomenclatura de compuestos inorgánicos:

Tipos de Compuestos y Nomenclatura

• Óxidos

  Se nombran utilizando prefijos (mono-, di-, tri-, etc.) y/o indicando el número de oxidación del elemento metálico o no metálico.

• Hidruros

  Se nombran con prefijos, por número de oxidación y, en algunos casos, por nomenclatura tradicional (especialmente para compuestos con Selenio (Se), Azufre (S), Cloro (Cl) y Flúor (F)).

• Sales Binarias (Sales de Hidrácidos)

  Se nombran como "sal-uro de..." con o sin prefijos, y con el número de oxidación del catión.

• Hidróxidos

  Se nombran como "prefijo-hidróxido de elemento (prefijo)" o sin prefijos, pero indicando el número de oxidación del metal.

• Oxoácidos

  • Nomenclatura tradicional: Utiliza prefijos y sufijos como (hipo-oso, -oso, -ico, per-ico) según el número de oxidación del átomo central.
  • Nomenclatura de hidrógeno (o sistemática funcional): Se nombra como "prefijo-hidrogeno(prefijo-óxido-elemento-central-acabado-en-ato)".

  Prefijos Especiales en Oxoácidos

  • Prefijos orto y meta (para P, As, Sb, B, Si):
    • Meta: Representa la forma más común o "normal" del ácido.
    • Orto: Se obtiene añadiendo una molécula de agua a la forma meta (Orto = Meta + H₂O).
  • Prefijo di- (indica 2 átomos en el elemento central):
    • Se forma a partir de dos moléculas de la forma orto menos una molécula de agua (2 orto - H₂O = prefijo di-).

• Iones

  Se nombran como "ion X (+)", "ion -uro (-)" o utilizando números romanos para indicar la carga o el número de oxidación.

  Iones con Elemento y Oxígeno (Oxoaniones)

  • Nomenclatura tradicional: "ion" seguido del elemento acabado en (hipo-ito, -ito, -ato, per-ato).
  • Nomenclatura de adición (si hay hidrógeno): Se nombra después "prefijo-óxido" y el elemento central acabado en "-ato" con la carga del ion entre paréntesis.
  • Nomenclatura de hidrógeno (solo si sobra un H en el ion): "hidrogeno(prefijo-óxido-elemento-central-ato)" y la carga del ion entre paréntesis.

• Oxisales

  • Nomenclatura tradicional: El elemento que está al lado del oxígeno acabado en (hipo-ito, -ito, -ato, per-ato) de el primer elemento que aparece (valencia).
  • Nomenclatura de composición (con bis, tris...): "bis, tris..." (prefijo-óxido-elemento-al-lado-del-O-acabado-en-ato) de el primer elemento que aparece.

• Sales Ácidas (de Oxoácidos)

  • Nomenclatura tradicional: "hidrogeno-elemento-al-lado-del-O" acabado en las terminaciones (-ito, -ato...) de el primer elemento que aparezca.
  • Nomenclatura de adición: "hidróxido-elemento-al-lado-del-O" (ion del H) de el primer elemento que aparezca (ion/valencia de ese elemento).

• Sales Ácidas de Hidrácidos

  • Nomenclatura tradicional: "hidrogeno-último-elemento" acabado en "-ato" de el primer elemento (valencia).
  • Nomenclatura estequiométrica (con Bis, tris...): "Bis, tris..." (hidrogeno-último-elemento-uro) de el primer elemento.

Iones Especiales

• Amonio: NH₄⁺
• Oxonio: H₃O⁺