La Electronegatividad y el tipo de enlace: Predicción

del tipo de enlace

De Gordon Sproul Departamento de Química de la Universidad del Sur de Carolina.

La electronegatividad

La electronegatividad es muy útil en todas las ramas de la química

Este concepto se debe a Linus Pauling, que al observar una estabilidad adicional en los enlaces de moléculas heteroatómicas, definió a la electronegatividad como: “La capacidad de un átomo en una molécula para atraer electrones.

Sin embargo, hoy en día es bien conocido que el uso de la diferencia de electronegatividades (ΔEN) no es suficiente, ni fiable para predecir la naturaleza de un enlace.

Pauling creó ecuaciones para calcular las energías de enlace basadas en la electronegatividad; y también se basó en mediciones del momento dipolar de moléculas para afirmar que una diferencia de electronegatividades de 1.7 entre los átomos de una molécula binaria, indicaba un carácter 50% iónico.

EL TRABAJO DE WELLS:

Como se sabe, el enlace químico, que es únicamente uno; se clasifica en iónico, metálico o covalente

NaCl (iónico)

Latón: Cu y Zn (metalico)

H2O (covalente)

Aún cuando la mayoría de los compuestos son puntos intermedios entre estos tres tipos ideales; Wells encontró 312 compuestos binarios que tenían propiedades exclusivas de un tipo de enlace; evitó utilizar electronegatividad o ΔEN para diferenciar entre un tipo de enlace y otro, los clasificó por sus propiedades.

EL PROBLEMA DE USAR ΔEN PARA DIFERENCIAR UN ENLACE DE OTRO.

Al utilizar ΔEN, se pierde la mucha información de los átomos, pues sus electronegatividades se manejan como sólo su diferencia; y asignar solo el valor de 1.7 para diferenciar entre los enlaces, carece de sentido, además, esto provoca la incorrecta clasificación del 16% de los compuestos, un porcentaje enorme.

Por este motivo, se usaron los 312 compuestos de Wells en una gráfica de ΔEN contra el promedio de electronegatividad de los átomos del compuesto.

Esta gráfica brinda una separación más correcta; pero aún así, no es tan preciso predecir la naturaleza de un enlace utilizando sólo electronegatividades del compuesto, pues se pierde información de los átomos individuales; por esa razón, el autor propone un esquema bidimensional de la electronegatividad del elemento menos negativo vs. La electronegatividad del elemento más electronegativo.

Sólo tiene un error del 4% en clasificación de compuestos iónicos, o covalentes, y un error del 0% en compuestos metálicos.

Así mismo, brinda algunos pasos más acertados para predecir la naturaleza de un enlace:

La gráfica desfuncionalizada de electronegatividades.

Una estimación de la posible naturaleza del enlace:

Sin excepción, en un enlace metálico, el elemento más electronegativo tiene una EN menor a 2.2

Si se excede este valor, el menos electronegativo determina la naturaleza del enlace:

Si la EN del elemento menos electronegativo es menor a 1.7, el compuesto tiende a ser iónico.

Si la EN del elemento menos electronegativo es mayor a 1.7, el compuesto tiende a ser covalente.

Este sistema fue usado en elementos representativos, si se usa para compuestos que contienen metales de transición, la clasificación no tiene ninguna coherencia.

Esto se debe a que los orbitales d parcialmente llenos de los metales de transición están disponibles, lo que ocasione diferentes interacciones con otros elementos; y también a sus múltiples estados de oxidación.

El estado de oxidación altera la electronegatividad del elemento, por lo que tiene que ser tomado en cuenta, junto con parámetros estructurales como el número de coordinación para hacer una predicción del tipo de enlace.

Surge un gran problema

Conclusión Aún cuando la electronegatividad es útil para

innumerables apreciaciones, no es correcto afirmar que una ΔEN de 1.7 es la frontera tajante entre un tipo de enlace y otro.

Si el átomo menos electronegativo es un metal de transición, la EN no puede predecir el enlace.

Este sistema, aún cuando es mejor, no es infalible y como toda generalización, tiene excepciones.

Exceptuando los compuestos homoatómicos, los compuestos presentan un enlace que es la mezcla de los tres enlaces ideales: metálico, covalente o iónico.