Enlace químico y propiedades: geometría, polaridad y fuerzas intermoleculares
Este dominio conecta el tipo de enlace con la geometría molecular y con las propiedades macroscópicas: puntos de fusión, solubilidad, conductividad y dureza. En Canarias es habitual pedir la geometría y polaridad de una molécula y relacionarlas con las fuerzas intermoleculares.
Tipos de enlace
El enlace iónico se forma por transferencia de electrones entre elementos con electronegatividades muy distintas; genera redes cristalinas con altos puntos de fusión, solubles en disolventes polares y conductoras fundidas o disueltas. El covalente comparte electrones y puede ser polar o apolar. El metálico se describe como una red de cationes rodeada por electrones deslocalizados, lo que explica conductividad, ductilidad y brillo.
Geometría molecular
Usa la TRPECV: cuenta pares de enlace y pares libres alrededor del átomo central. Dos pares → lineal; tres → trigonal plana; cuatro → tetraédrica; con pares libres aparecen geometrías derivadas (piramidal trigonal, angular). La polaridad global depende de la suma vectorial de los momentos dipolares: enlaces polares pueden cancelarse por simetría.
Fuerzas intermoleculares
Las fuerzas de London existen en todas las moléculas y crecen con la masa y la polarizabilidad. Después aparecen dipolo-dipolo y el puente de hidrógeno, que requiere H unido a N, O o F. El puente de hidrógeno explica el punto de ebullición anómalo del agua, su alta tensión superficial y que el hielo sea menos denso que el líquido.
Ejemplo resuelto
Predice la geometría y la polaridad de NH₃ y BF₃. NH₃: N aporta 5 electrones; forma tres enlaces N–H y conserva un par libre. Cuatro pares → disposición tetraédrica, pero la geometría molecular es piramidal trigonal. Los momentos no se cancelan: molécula polar. BF₃: B aporta 3 electrones y forma tres enlaces B–F sin pares libres → trigonal plana. Los tres momentos se cancelan por simetría: molécula apolar, aunque los enlaces B–F sean polares.
Errores que cuestan puntos
- Confundir geometría electrónica con geometría molecular.
- Concluir que una molécula es polar solo porque tiene enlaces polares.
- Comparar puntos de fusión de sustancias iónicas y covalentes moleculares sin atender a la red.
- Llamar enlace de hidrógeno al enlace O–H covalente.
- Olvidar que la conductividad iónica requiere iones móviles.