solubilidad y polaridad


POLARIDAD DE LAS MOLECULAS

La determinación de la polaridad (si existe) de una molécula es un paso muy importante para la predicción de algunas de sus propiedades físicas. Una sustancia cuyas moléculas son polares tiene mayor punto de fusión que otra de similar masa molecular, que presenta moléculas no polares y es probable que un soluto formado por moléculas polares se disuelva en un solventecuyas moléculas también son polares, ya que entre moléculas polares se establecen fuerzas de atracción.

¿En qué consiste la polaridad?
Cuando los átomos de cloro se unen a átomos de potasio, forman un compuesto iónico, hay una transferencia completa de electrones. Cuando un átomo de cloro se une a otro átomo de cloro, comparten el par de electrones, que se mueve -en promedio en el tiempo- en unazona intermedia entre los dos átomos, y la nube de electrones que los rodea es simétrica.
¿Qué ocurre cuando un átomo de cloro se une a un átomo de hidrógeno? En estos casos, el par de electrones compartido se localiza más cerca del átomo más electronegativo, y la nube de electrones entre ambos átomos no es simétrica, sino que se encuentra desplazada hacia el cloro






Solubilidad
Lasolubilidad de compuestos químicos está determinada por las fuerzas intermoleculares. La regla general es que: lo semejante disuelve a lo semejante, la sustancias polares se disuelven en solventes polares y las no polares en solventes no polares.

Hay cuatro casos distintos al considerar los efectos de la polaridad sobre la solubilidad:

Un soluto polar con un solvente polar:
Caso de la disolución delcloruro de sodio (soluto polar) en agua (solvente polar).
El agua es un solvente que permite separar los iones sodio y cloruro debilitando las fuerzas electrostáticas que mantienen a estos iones en la red cristalina del cloruro de sodio. Este debilitamiento y final rotura del enlace entre los iones Na+ y Cl- se produce por la solvatación de dichos iones por parte de las moléculas del solvente. Lasolvatación se denomina hidratación cuando el solvente es agua y consiste en la formación de enlaces entre los iones del soluto o moléculas del soluto y las moléculas del agua. La figura muestra la hidratación de iones sodio e iones cloruro en la disolución acuosa del cloruro de sodio.



En la hidratación de iones sodio, el átomo de oxígeno de la molécula de agua, que es negativo, se orienta haciael ion sodio positivo. En la hidratación de iones cloruro, los átomos de hidrógeno, que son positivos, se orientan hacia el ion cloruro, que es negativo. Como la solución deber ser eléctricamente neutra, el número de iones positivos es igual al número de iones negativos. Soluciones acuosas del tipo de cloruro de sodio que poseen suficientes cantidades de iones en solución, son buenas conductorasde la electricidad y se denominan soluciones electrolíticas.

Un soluto polar con un disolvente no polar.
Caso de la disolución del cloruro de sodio (soluto polar) en nafta (solvente no polar).
En este caso no se produce la disolución del soluto porque las moléculas polares no solvatan a los iones y no pueden superar la energía necesario para romper la red cristalina. Esto de debe a que lasatracciones “intermoleculares” de las sustancias polares son más fuertes que las atracciones ejercidas por las moléculas de solventes no polares. El solvente no puede interrumpir la interacción intermolecular del soluto, por lo que el sólido no se disolverá en el solvente.



Un soluto no polar con un solvente no polar
Caso de la cera de parafina (velas) que se disuelve en nafta.
La cera de parafinaestá constituida por largas moléculas de hidrocarburo, por lo tanto moléculas no polares que se atraen débilmente, y estas atracciones se compensan fácilmente con las atracciones de van der Waals (fuerzas intermoleculares) con el solvente. El solvente puede interaccionar con las moléculas del soluto, separándolas y rodeándolas. Esto hace que el soluto se disuelva en el solvente.



Un soluto no...