7/24/2019 quimica inorganica. la polarizabilidad

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La polarizabilidad, a, de un átomo se define como la facilidad que presenta dicho átomo

para poder ser distorsionado por un campo eléctrico (como el que produce, por ejemplo,

un ion vecino). Un átomo o un anión es altamente polarizable si su distribución electrónica

puede distorsionarse fácilmente, como ocurre cuando el orbital vaco o parcialmenteocupado de menor ener!a está pró"imo al orbital lleno de ma#or ener!a. $n otras

palabras, la polarizabilidad de un átomo será alta si la separación entre sus orbitales

fronteras es peque%a # por el contrario, será baja si dicha separación es !rande. Los

átomos que presentan orbitales fronteras mu# pró"imos en ener!a son los átomos

pesados # de !ran tama%o como los iones de los metales alcalinos # de los haló!enos

más pesados. Los átomos peque%os # más li!eros como el fl&or # los elementos pró"imos

a él, tienen tpicamente una !ran separación ener!ética entre sus orbitales fronteras #, por 

lo tanto, son difcilmente polarizables.

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Las polarizabilidades típicamente disminuyen de izquierda a derecha a lo largo

de un periodo y aumentan hacia abajo en un grupo como se muestra en la

fgura. La polarizabilidad mide la acilidad con la que la nube de electrones

puede ser distorsionada y es de gran extensión para átomos pesados ricos en

electrones de un grupo. Los aniones son más polarizables que sus átomos

progenitores. Por otro lado un alto poder polarizante que es la capacidad paradistorsionar la nube electrónica de un atomo o ion !ecino. "om#nmente se

asocia con tama$o peque$o y carga positi!a alta. %n átomo o ión de alto poder

polarizable &tal como el yoduro o ión yoduro' es combinación con un átomo o

ión altamente polarizante &tal como el berilio' probablemente tendrá carácter

co!alente considerable en sus enlaces. Los !ecinos en diagonal tienen

polarizabilidad o poder polarizante parecido y por ende un carácter co!alente

de grado similar en los enlaces que orman.

(l radio de un ión depende del n#mero de iones de signo opuesto que se sit#en

a su alrededor así como del tama$o y de la carga de estos iones circundantes

puesto que ambas magnitudes determinan a su !ez el poder polarizante o

capacidad de deormación que ejercen sobre las nubes electrónicas del ión

central. Los aniones son mucho más polarizables que los cationes. (n )stos

debido a su carga positi!a en exceso sus órbitas electrónicas se hallanuertemente atraídas hacia el n#cleo y por lo tanto resultan mucho menos

sensibles a la acción deormadora de los iones de su alrededor. La

polarizabilidad o deormabilidad de los cationes es tanto menor cuanto más

ele!ada sea su carga y más peque$o sea su radio como por ejemplo sucede

en el P*+  y ,i-+. (n cambio manifestan como es lógico un uerte poder

polarizante sobre otros cationes más d)biles y muy especialmente sobre los

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aniones. medida que un anión se !a deormando disminuye su

polarizabilidad y al mismo tiempo su capacidad de apantallamiento.

(ectos obser!ables de la polarización/ %na propiedad ísica de las sustancias

con la que se puede obser!ar un cambio al aumentar la posibilidad depolarización en los enlaces es la temperatura de usión ya que una

disminución en el punto de usión puede asociarse con un mayor carácter

co!alente. (n la 0lustración se muestra esquemáticamente qu) sucede con un

conjunto de cationes y aniones cuando entra en juego la polarización. 1ay que

considerar que no sólo tiene lugar la deormación del anión sino que parte de

su carga en exceso 2se derrama3 sobre el catión pro!ocando la co!alencia

parcial en un enlace iónico. 4ecimos que ese derrame de carga signifca

co!alencia porque ahora la carga originalmente asignada al anión está

rodeando tambi)n al catión como si estu!ieran compartiendo carga las dos

especies como en un enlace co!alente. (ste eecto de aparición de co!alenciaen el enlace iónico hace que disminuya la temperatura de usión.

(n la tabla se muestran !alores de la temperatura de usión de algunos

compuestos. Puedes comparar las temperaturas de usión de compuestos

análogos y !er cómo la temperatura de usión disminuye al aumentar el poder

polarizante del catión o la polarizabilidad del anión.

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Momento dipolar de enlace$l momento dipolar de enlace o momento de enlace usa la idea del momento dipolar eléctrico para medir la polaridad de un enlace qumico dentro de una molécula. $l dipolo deenlace,  μ , está dado por'

.

$l dipolo de enlace está modelado como * +, con una distancia d  entre las car!asparciales  # +. $s un vector, paralelo al eje de enlace, apuntando desde la menoshastael más,   como está convenido para los vectores momento dipolar eléctrico.   (-l!unosqumicos dibujan el vector en la otra forma, apuntando del positivo al ne!ativo, pero sólo

en situaciones donde la dirección no importa.)

 $ste vector puede ser interpretadofsicamente como el movimiento efectuado por los electrones cuando los dos átomos secolocan a la distancia d  uno del otro, # se les permite interactuar los electrones semoverán de sus posiciones de libre estado para estar localizados más cerca al átomo máselectrone!ativo.

La unidad /0 para el momento eléctrico dipolar es el culombio1metro, pero es demasiado!rande para ser práctico en la escala molecular. Los enlaces dipolares de enlace suelenser medidos en deb#e, representados por el smbolo D, que es lo que se obtiene si se

mide la car!a en unidades de 2+2 estatoculombios, # se mide la

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distancia d  en -n!stroms. 3bsérvese que 2+2 estatoculombios es 2,45 unidades de car!aelemental. $l factor de conversión más &til es 61m 7 8.99:9;289 <.

Los momentos dipolares de enlace tpicos para moléculas diatómicas simples están en elran!o de 2 a <. $n un e"tremo, las moléculas simétricas como el dicloro, 6l8, tiene unmomento dipolar de enlace de cero, mientras que cerca al e"tremo opuesto, el bromuro depotasio en fase !aseosa, =>r, que es altamente iónico, tiene un momento dipolar de

enlace de 2,?<.8

@ara una molécula completa, el momento dipolar molecular total puedeser aproximado como el vector suma de los momentos dipolares de enlace individuales.Arecuentemente, los momentos dipolares de enlace se obtienen por el proceso inverso' elmomento dipolar total de una molécula conocida puede ser descompuesto en momentosde enlace. La razón para hacer esto es la transferencia de momentos dipolares de enlacea las moléculas con los mismos enlaces, pero para los que el momento dipolar total no esconocido. $l vector suma de los dipolos de enlace transferidos da un estimado del dipolototal desconocido de la molécula.