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Las moléculas son grupos de átomos unidos entre sí. A veces, estas se unen de una forma que distribuye la carga de manera desigual y crea dos polos (uno positivo y otro negativo). Cuando esto ocurre, la molécula se considera polar. Puedes determinar la polaridad de una molécula analizando sus enlaces, probando la forma en la que interactúa con otras sustancias polares u observando su reacción a un campo electromagnético.
Pasos
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Escribe los símbolos de todos los átomos de la molécula. Puedes encontrar los símbolos atómicos de todos los átomos en la tabla periódica. Estos símbolos se utilizan para representar cada átomo en una estructura de puntos de Lewis. Debes asegurarte de no mezclar los símbolos, ya que esto podría causarte confusión. [1] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, si observas una molécula de agua, debes escribir O, H y H.
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Busca el átomo central. El átomo central es al que se encuentran unidos todos los otros átomos (o al menos la mayoría). Además, es probable que estos átomos se encuentren o no unidos entre sí. Como regla general, los átomos centrales suelen tener baja electronegatividad. [2] X Fuente de investigación
- La molécula de agua rompe esta tendencia general, ya que el átomo de oxígeno (el más electronegativo de la molécula) es el central.
- El dióxido de carbono es un ejemplo de una molécula que sigue la tendencia de que los átomos centrales sean menos electronegativos.
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Agrega todos los enlaces. Debes utilizar la regla del octeto para determinar el número y el tipo de enlaces presentes. La capa de valencia de cada átomo debe contener ocho electrones para que la molécula sea estable. Algunos átomos pueden contar con enlaces dobles o triples para lograr este objetivo. [3] X Fuente de investigación
- Debes agregar un enlace simple del oxígeno a ambos hidrógenos, ya que estos no se encuentran unidos entre sí.
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Incluye los electrones no unidos. Aunque la mayoría de los electrones se utilizan en la unión, algunos átomos cuentan con un conjunto de electrones que no se unen. Estos electrones también deben incluirse en la estructura de Lewis, ya que son muy importantes al momento de determinar la polaridad. Representa todos los electrones (unidos y no unidos) dibujando puntos alrededor de sus respectivos átomos. [4] X Fuente de investigación
- El oxígeno presenta dos pares de electrones solitarios. Esto significa que no se utilizan para unir, sino que permanecen pegados al oxígeno.
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Busca dipolos. Un dipolo existe cuando los electrones se encuentran distribuidos de manera desigual de un lado de la molécula al otro. Si esto ocurre, entonces la molécula es polar. Si la distribución luce pareja, la molécula es apolar. [5] X Fuente de investigación
- Debido a que el oxígeno atrae más a los electrones que el hidrógeno, estos tienden a agruparse en ese extremo de la molécula. Esto le da al oxígeno una carga negativa y a los hidrógenos una carga positiva, lo que genera un dipolo. Por lo tanto, el agua es polar.
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Llena un vaso de precipitado con agua. Este elemento se considera un solvente polar. Coloca 100 ml de agua en un vaso de precipitado limpio y déjalo a un costado para que lo utilices más adelante. [6] X Fuente de investigación
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Vierte un solvente apolar en otro vaso de precipitado. Entre los solventes apolares se encuentran el tolueno, la gasolina y los aceites. Vierte 100 ml del solvente apolar de tu elección en el otro vaso de precipitado y deja que se asiente al lado del vaso con agua. [7] X Fuente de investigación
- Muchos solventes apolares se encuentran en la categoría de compuestos orgánicos volátiles y se consideran bastante peligrosos. Debes tener cuidado al calentarlos y siempre utilizar una mascarilla y guantes para protegerte.
- Por ejemplo, puedes colocar aceite vegetal en el segundo contenedor, ya que no es volátil. Sin embargo, aún actúa como un solvente apolar.
- La acetona también se considera un solvente orgánico relativamente seguro. Sin embargo, debes mantenerla lejos del fuego y utilizar la mascarilla y los guantes, ya que se considera un compuesto volátil.
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Coloca cantidades iguales de la sustancia en cada vaso de precipitado. Coloca la sustancia en cuestión en ambos vasos. Asegúrate de utilizar la misma cantidad en cada vaso para que exista una mayor consistencia. Puedes comenzar agregando de 10 a 20 g en cada vaso (o de 10 a 20 ml si la sustancia es líquida). [8] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, puedes colocar 20 ml de alcohol isopropílico en cada vaso de precipitado.
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Revuelve o calienta las mezclas. Es probable que necesites calentar o revolver los solventes para estimular la interacción. Si este es el caso, debes asegurarte de hacerlo en el mismo grado. Ahora bien, calentar solventes orgánicos (como el tolueno) es muy peligroso, por lo que debes tener mucho cuidado. [9] X Fuente de investigación
- No es necesario que calientes el alcohol isopropílico, solo basta con que agites la mezcla.
- Si vas a calentar la mezcla, utiliza una placa calefactora y caliéntala lentamente. Nunca utilices una llama para calentar solventes orgánicos.
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Deja que ambos vasos se enfríen. Una vez que la sustancia parezca haber interactuado con uno o ambos solventes, debes dejar que se enfríen. Este procedimiento le brindará a la sustancia la posibilidad de separarse del solvente si no es compatible. Además, facilitará la manipulación de las muestras. [10] X Fuente de investigación
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Observa los resultados. Debes detectar algún elemento líquido o sólido que se separe del solvente. Esto indica que la sustancia no es compatible con ese solvente. Como las moléculas polares son compatibles con los solventes polares y las moléculas apolares lo son con los solventes apolares, se puede deducir que cualquier sustancia que se disuelve en el agua es polar. Cualquier sustancia que no se disuelva en agua, pero sí en cualquier solvente apolar (como la gasolina, el tolueno o la acetona) se considera apolar. [11] X Fuente de investigación
- Una vez que ambos vasos se hayan asentado, notarás que el alcohol isopropílico se disolvió por completo en el agua. Sin embargo, en el segundo vaso de precipitado, notarás que existen dos capas distintas en las que el alcohol se separa del aceite vegetal. Esto demuestra que el alcohol isopropílico es polar.
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Acerca la sustancia a un imán. Si colocas una sustancia cerca de un imán (o un objeto cargado magnéticamente), es probable que puedas comprobar si es polar o apolar. Coloca la sustancia en una banca y acerca el imán. Debes evitar tocar la sustancia con el imán. [12] X Fuente de investigación
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Detecta cualquier interacción. Si existe atracción o repulsión por parte del imán, entonces la sustancia es polar. Sin embargo, esto no significa que la sustancia sea apolar si no interactúa con el imán, ya que algunas moléculas polares no se encuentran lo suficientemente polarizadas como para interactuar con un imán débil. [13] X Fuente de investigación
- Por ejemplo, si abres el grifo, un imán hará que la corriente de agua se curve. Esto demuestra una clara interacción.
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Coloca la sustancia en cuestión en un microondas. El microondas funciona utilizando radiación electromagnética de alta frecuencia para hacer que las moléculas polares giren. El giro crea fricción, lo que genera calor. Para determinar la polaridad de la sustancia, debes colocarla en el microondas. [14] X Fuente de investigación
- Nunca coloques metales, productos inflamables o explosivos en un microondas.
- Si colocas agua en el microondas, notarás que se calienta porque es polar.
- Si intentas colocar aceite de bebé, notarás que las microondas no parecen calentarlo muy bien, ya que es una sustancia apolar
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Enciende el microondas. Cuando el microondas comienza a funcionar, la sustancia se somete a la radiación. Si se trata de una sustancia polar, la radiación hará que las moléculas giren (aunque esto no será visible). Si la sustancia es apolar, las microondas tendrán un efecto mínimo. [15] X Fuente de investigación
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Observa la sustancia. Debes buscar signos de deformación o fusión y verificar si la sustancia está caliente. Si las microondas causaron algún efecto en la sustancia, entonces esta es polar. [16] X Fuente de investigaciónAnuncio
Referencias
- ↑ http://preparatorychemistry.com/Bishop_molecular_polarity.htm
- ↑ http://web.chem.ucla.edu/~harding/lewisdots.html
- ↑ http://web.chem.ucla.edu/~harding/lewisdots.html
- ↑ http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch8/lewis.html
- ↑ http://preparatorychemistry.com/Bishop_molecular_polarity.htm
- ↑ http://www.middleschoolchemistry.com/lessonplans/chapter5/lesson4
- ↑ http://www.middleschoolchemistry.com/lessonplans/chapter5/lesson4
- ↑ http://www.middleschoolchemistry.com/lessonplans/chapter5/lesson4
- ↑ http://www.middleschoolchemistry.com/lessonplans/chapter5/lesson4
- ↑ http://www.middleschoolchemistry.com/lessonplans/chapter5/lesson4
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- ↑ http://www2.bakersfieldcollege.edu/deharvey/Laboratories/Lab%20Syllabus/Exp%2013a%20Polar%20Liquids.pdf
- ↑ http://www2.bakersfieldcollege.edu/deharvey/Laboratories/Lab%20Syllabus/Exp%2013a%20Polar%20Liquids.pdf
- ↑ https://www.scientificamerican.com/article/bring-science-homes-soap-microwave/
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