Química, 2º Bachillerato. Problemas resueltos

Enlace químico: estructura de Lewis, geometría molecular, hibridación.

 

 

Problema 2.

Al comparar dos moléculas muy similares como el CO2 y el SO2 se observa que en la primera el momento dipolar es cero, mientras que en la segunda no. Justifica esto de forma razonada.

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Solución:

La clave para poder explicar el diferente momento dipolar de las dos moléculas está en la geometría molecular, pues la molécula de dióxido de carbono es lineal y la molécula de dióxido de azufre es angular.

La forma lineal de la molécula de CO2 se puede explicar considerando que el átomo de carbono presenta hibridación sp, uniéndose a cada uno de los oxígenos con un enlace doble (un enlace σ y un enlace π).

La estructura de Lewis es:

Al ser el oxígeno más electronegativo que el carbono, cada uno de los enlaces C-O será polar. Sin embarbo los dipolos eléctricos son iguales pero de sentido contrario, anulándose ente sí, por lo que la molécula será apolar.

 

En el caso del SO2, la forma angular de la molécula se puede explicar considerando que el átomo de azufre presenta hibridación sp2, uniéndose a cada uno de los oxígenos con un enlace σ y, además, con uno de los oxígenos (indisginguible del otro) con un enlace π. La geometría de la hibridación sp2 es trigonal plana, pero uno de los orbitales híbridos está lleno (un par no enlazante).

En esta molécula el enlace simple S-O representado es un enlace dativo ya que los dos electrones del mismo los aporta el átomo central. La estructura de Lewis se puede representar de la siguiente forma

Al ser el oxígeno más electronegativo que el azufre, cada uno de los enlaces S-O será polar. Como los dipolos eléctricos están dispuestos en ángulo, no se anulan, sino que se suman (vectorialmente). Por tanto, la molécula es polar.

 

 

Química, 2º Bachillerato. Problemas resueltos