Ayuda a recordar las propiedades de los elementos químicos. Permite predecir formulas químicas y sugiere la existencia de estructuras internas de las sustancias. Ayuda a explicar el comportamiento de los átomos y a explicar la interacción entre las sustancias y su comportamiento.

¿Que permite la escala de la tabla de electronegatividades de Pauling?

¿Qué es la electronegatividad? – Antes de averiguar cómo puedes identificar la electronegatividad en la tabla periódica, vamos a conocer exactamente qué es la electronegatividad, Linus Pauling, quien concibió esta magnitud por primera vez, define la electronegatividad como “la capacidad que tiene un átomo para atraer un electrón hacia si mismo”.

Antes de él, hace aproximadamente 200 años, Jöns Jacob Berzelius, un químico sueco, basándose en los conocimientos sobre electricidad que existían en aquella época, ya trató de clasificar las sustancias según su electronegatividad. Pero no fue hasta 1932 cuando Linus Pauling presentó un sistema en el que se clasifica la electronegatividad de cada elemento,

Este se conoce como la escala de Pauling y permite conocer la tendencia que tiene un átomo para atraer electrones hacia sí. Esta escala es muy útil para predecir la naturaleza de los, Aunque no es la única escala en la que se indica la electronegatividad, la escala de Pauling es la más utilizada en la actualidad, ya que es sencilla y fácil de entender pero aun así mide la electronegatividad de forma muy rigurosa.

¿Qué indica la electronegatividad de Pauling?

Abstract Electronegativity ( X ) is one of the important basic concepts in chemistry, and it has a centennial history. It represents the enormous experimental and intellectual efforts of many compromised people that derivates in qualitative scales. Presenting the essential aspects of this history allows us to appreciate how the thought around X has evolved, and to recognize that history has a nonlinear evolution.

• It is possible to observe how these sufficiently understood antecedents were used by Linus Pauling as an intellectual foundation to settle his proposal and his ingenious way to fix a quantitative X scale.
• Eywords: electronegativity electroaffinity history atomic properties bonding Texto completo ¿Es la electronegatividad un artificio teórico arbitrario? V.

P Spiridonov y V. M Tatevskii ( Jensen, 1996 ) Introducción La electronegatividad ( X en este trabajo; X, EN, S, •, χ en otros) ha sido uno de los conceptos más útiles en la química y también uno de sus problemas más difíciles. A tal grado lo ha sido, que algunos científicos han llegado a cuestionar su solidez, validez y hasta su existencia.

1. Se han publicado algunas decenas de escalas de X atómica y ninguna ha logrado obtener un éxito de 100% en cualquier aplicación, por lo que X se puede apreciar, todavía, como un problema-reto.
2. La pregunta planteada arriba representa la inquietud de varios científicos que han trabajado con la X y que se han decepcionado por sus limitados alcances; sin embargo, para intentar contestarla se hace necesario entender los orígenes del concepto conocido como X, así como su desarrollo e implicaciones.

De cualquier modo, de antemano se sabe que, como todo en la ciencia, no habrá respuestas verdaderas y únicas. Los autores de esta triada establecimos como foco principal el poder dar una interpretación a lo que se ha hecho en el campo de la X, dándole nuestro particular significado, en el ánimo de entenderla mejor.

1. De allí el nombre de la presente trilogía: La incomprendida electronegatividad,
2. En esta primera parte, El pensamiento en la electronegatividad cualitativa, se presentan los avances, retrocesos, vueltas en círculos, intentos fallidos y coincidencias que se dieron durante la conceptualización de la X ; son las actividades realizadas —usando habilidades de observación, imaginación, argumentación, intuición, reconocimiento de supuestos, inferencia y deducción, obtención de conclusiones, interpretación de datos, reconocimiento y formación de pautas, establecimiento de analogías, modelación y síntesis— durante el trabajo químico experimental, que deriva en la organización de un método ingeniosamente pensado para obtener la primera propuesta de definición formal, de cuantificación y de aplicación para la X, la de Linus Pauling.

En la segunda parte: La evolución de la electronegatividad cuantitativa, se ofrecen, explican y comparan los principales resultados de los trabajos más originales —con las diversas definiciones propuestas— realizados para tratar de mejorar y universalizar la definición y la cuantificación de la X,

Por último, en la tercera parte, Comprendiendo a la electronegatividad, se compilan los diferentes trabajos publicados en los siglos pasado y actual que, en conjunto y a nuestro juicio, dan una visión global de lo realizado sobre la X y es posible valorar: la concepción de visiones, el planteamiento de fundamentos, las diferentes definiciones, los métodos propuestos y los altibajos —en el tiempo— en la valoración de los conceptos, así como con cuál(es) escala(s) los autores decidieron comparar su trabajo, por qué y su significado.

Esto sirvió de base para encontrar los puntos en los que hay desacuerdos, así como las ideas sobresalientes, que llamamos pasaporte, porque nos llevaron a apreciar algunas implicaciones y a considerar al concepto de la X con un criterio diferente a los comúnmente usados en el contexto de la química, permitiéndonos otorgarle un significado particular.

• Consideramos que el trabajo es válido porque las preguntas originales siguen siendo vigentes; por ejemplo, Murphy et al.
• 2000 ) afirman que la X enfrenta el mismo problema desde hace 50 años (ahora 60): ¿puede ser útil y rigurosamente definida? o más esencial aún, como lo plantea Mullay (1987 ): ¿Qué es la electronegatividad? Por otro lado, los mismos Murphy et al.

afirman que los libros de texto hacen creer, cada vez más, que la X es menos importante de lo que es realmente y que incluyen las antiguas definiciones de Pauling y Mulliken. Sólo para corroborar esto, tomamos al azar 11 libros introductorios de química, nueve de los cuales tienen por título “Química” ( Brescia et al.

1. 1980 ; Daub y Seese, 1996 ; Garritz y Chamizo, 1994 ; Chang, 1992 ; Choppin, 1990 ; Gillespie, 1990 ; Morris, 1992 ; Mortimer, 1983 ; Moore et al.
2. 2000 ; Sienko y Plane, 1982 ; y Whitten, 1992 ); encontramos que todos usan la misma definición, la expresada por Linus Pauling hace 70 años: “Es el poder de un átomo, en una molécula, para atraer electrones hacia sí” (1939) sólo que lo hacen cambiando palabras y frases por otras que tienen el mismo sentido: en vez de poder utilizan tendencia, capacidad, habilidad o fuerza, siempre referidas a un átomo; mantienen la frase “atraer electrones” y, para dar la idea de que esta acción se refiere al átomo en una molécula utilizan frases como: en un átomo enlazado, en un enlace covalente, de un enlace, en una combinación química o en un enlace químico,

Uno de los revisores sugirió añadir como referencia el libro Estructura Atómica ( Cruz, Chamizo y Garritz, 1986 ) en el que se encontró un tratamiento más detallado, profundo y amplio sobre la X, al presentar y comparar el trabajo de cinco pensadores, así como una sugerencia de uso para algunas de las escalas presentada.

• La conveniencia de esta trilogía radica, también, en ofrecer a los pensadores y maestros de la química de la región iberoamericana, la esencia de la información publicada sobre la X atómica, para reflexionar sobre ella y rescatarla del reducto en que se encuentra.
• Así, será más fácil para los maestros estipular qué impartir y de qué manera; es decir, definir claramente los conceptos que se consideren importantes y el cómo relacionarlos entre sí para darle un sentido —o varios— a este pedazo de la realidad.

Con ello, le quedaría más claro a los alumnos el papel útil que juega esta pieza básica en el rompecabezas de la química y que son varios los caminos que ayudan a resolver los problemas de la ciencia. Consideramos que otro de los aspectos prácticos importantes de la X está en la educación de los alumnos de preparatoria y licenciatura, porque les ayuda a entender los fundamentos esenciales de la química y lo que le interesa a los químicos —teóricos o experimentales— en su trabajo, así como a apreciar sus variadas aplicaciones y aun sus limitaciones, aspectos importantes para el desarrollo de nuevo conocimiento.

1) Chintamani Mande et al. (1977 ) indicaban que la escala de Pauling había sido ampliamente usada por los químicos debido a su éxito, parcialmente satisfactorio, para explicar resultados experimentales; que otras escalas reportadas, como las de Mulliken, Gordy, Allred y Rochow, y Sanderson, habían tenido un éxito parcial en la estimación del carácter iónico, la medición de las longitudes de los enlaces químicos y la valoración de sus energías de disociación; la de Pritchard y Skiner en su aplicación en los orbitales moleculares; las de Siegbahn et al. y Carver et al. en la espectroscopía fotoelectrónica, y la de Deshmukh en la espectroscopia de rayos X, 2) Leland Allen (1994 ) comentaba que la X era parte del patrón de pensamiento de la mayoría de los químicos prácticos; que había llenado ampliamente las necesidades del estado de oxidación, y que continuaba jugando un papel, complementario, en particular para los elementos de la banda metaloide. 3) Keyan Li y Dongfeng Xue (2006 ) exponían que la dependencia de muchas propiedades físicas y químicas de átomos y moléculas sobre la X había favorecido muchas correlaciones y que, así, se habían propuesto algunas escalas; que la X no solamente era útil para entender los enlaces y explicar muchos fenómenos químicos, sino que también tenía gran relevancia para la ciencia de los materiales, en la que se aplicaba para racionalizar las geometrías y propiedades de sistemas complejos; decían que se había encontrado que la diferencia de X entre los elementos constituyentes, era un factor importante en la estabilidad de aleaciones metálicas vidriadas líquidas superenfriadas y que se habían sintetizado nuevos materiales, mediante fotocatálisis con luz activa visible, a través de la sustitución química de iones metálicos. Concluían que estos descubrimientos indicaban que la X había estado jugando un papel importante en la predicción de propiedades y en el diseño de nuevos materiales. 4) Salas y Ramírez (2010 ) presentaron los trabajos de los científicos que afirmaban que utilizar dos de las variables de la electronegatividad —valores, diferencias, medias aritméticas o geométricas— servía para: a) catalogar los compuestos por su carácter predominante como iónicos, metálicos o covalentes, con un éxito, en algunos casos, hasta del 96%, y b) señalar el carácter intermedio en los enlaces de esos compuestos.

A pesar de esos triunfos incompletos —o más bien debido a ellos— la X sigue siendo objeto de trabajos y discusiones. Lo cierto es que ésta ha sido el principal hilo conductor del pensamiento químico durante muchos años, que “segregó a los químicos de los otros científicos físicos” ( Mullay, 1987 ), que sigue siendo una herramienta importante en el trabajo de los químicos, físicos, biólogos, científicos de materiales y otros profesionales y que ha sido fundamental en el aprendizaje de los principios básicos de la química.

• Sin embargo, lograr un éxito completo en su conceptualización y aplicación parece más un ideal.
• Desarrollo del concepto de la electronegatividad atómica Linus Pauling (1901-1994) es, a nivel mundial, el pensador más famoso entre los estudiantes y profesores relacionados con la química; esta fama tiene su origen en sus propuestas: a) del primer método para cuantificar la X de los elementos químicos, y b) de la primera definición de X,

Sin duda, este logro se debió a sus excelentes competencias, aunque también al trabajo y pensamiento de muchas personas que pusieron los cimientos, acertando y equivocándose, durante los más de 250 años anteriores. Los primeros registros escritos de los antecedentes de la X datan de la segunda mitad del siglo xvii,

1. La existencia de dos principios salinos contrarios (la separación entre sustancias ácidas, alcalinas y neutras, al observar las diferencias en sus propiedades, aisladas y en contacto); 2. La presencia de un conflicto entre ellas (la intensidad al juntarlas), y 3. La anulación de las propiedades originales (la diferencia en propiedades entre las sustancias originales y el producto).

Para los primeros tres cuartos del siglo xviii, lo comúnmente aceptado era que las sustancias que se unían perdían algunas de sus propiedades, mientras que los compuestos resultantes tomaban algo de esas propiedades originales; sin embargo, el concepto de afinidad se entendía no en el aspecto químico sino en el físico, como la preferencia de las sustancias similares a unirse (agua con agua).

Estas ideas se encuentran en el Diccionario de Química, escrito en 1766 por el francés Pierre J. Macquer (1718-1784), aunque fueron expresadas primero en francés (1749) en su Elemens de Chymie Theorique, En el último cuarto del mismo siglo, la afinidad se comprendía como la atracción (se le llamaba de composición) entre cuerpos 1 de especie diferente, que sería más fuerte en cuanto los cuerpos fueran más diferentes; que, por ella, los cuerpos podían combinarse y formar un compuesto, y que las propiedades del compuesto resultante serían diferentes a las de los cuerpos originales.

Estas ideas fueron plasmadas en 1789 por el médico francés Antoine Fourcroy (1755-1809), colaborador de Antoine Lavoisier, en su libro de texto Elemens de Chymie et Histoire Natural. Con el descubrimiento de la corriente eléctrica en 1786 y el entendimiento de sus propiedades, durante las partes final del siglo xviii e inicial del xix, el inglés Humphry Davy (1778-1829) pudo sugerir, en la publicación On some Chemical Agencies of Electricity (1806), que la afinidad química se debía a las energías eléctricas de los cuerpos.

Comentó que si se juntaban dos tipos de partículas con cargas muy opuestas, éstas se adherirían tan fuerte que formarían un compuesto estable; señaló que la afinidad entre los cuerpos se podía aumentar, reducir o invertir artificialmente, al cambiar la naturaleza y magnitud de sus energías eléctricas —usando una pila voltaica o calentándolos— ya que había notado que durante las neutralizaciones química y eléctrica se producían distintas intensidades de calor.

Indicó, que usando experimentos eléctricos de contacto (potenciales de Volta), era posible medir la energía eléctrica necesaria para descomponer una sustancia o para establecer su energía eléctrica normal (su carácter positivo o negativo) y, como consecuencia, una escala de afinidad química relativa.

• Apuntó la existencia de una relación entre la acidez y la electricidad negativa y de la alcalinidad y la electricidad positiva, con la que se podría especificar el lugar de cada sustancia en esa escala, difícil de hacer considerando sólo las propiedades químicas.
• Fue el italiano Amedeo Avogadro (1776-1856) quien aplicó, en el campo de la química, la comparación de Davy entre ácido-alcalino y electricidad negativa-electricidad positiva.

Partiendo de la observación de las inconsistencias existentes al aplicar la definición de acidez absoluta de Antoine Lavoisier (1743-1794) y con los puntos de vista de Claude Berthollet (1748-1822) sobre la acidez y la afinidad, de 1801, Avogadro sugirió (1809), en su trabajo Idées sur l’acidité et lálcalinité, que los conceptos de acidez y alcalinidad deberían de generalizarse a todas las interacciones químicas.

Postuló una acidez o alcalinidad relativa para cada sustancia, con lo que obtuvo la visión para ubicar todas las sustancias simples en una escala universal de acidez, facilitando el reconocimiento de la acidez o alcalinidad de una sustancia respecto a otra. Avogadro situó al oxígeno a la cabeza de su escala y sugirió usar el término “oxigenidad”, en vez del de acidez, que se reservaría sólo para describir los valores de la oxigenidad relativa entre dos sustancias que interactuaran, entendiendo que a mayor separación entre dos de las sustancias en la escala, mayor era el antagonismo entre ellas y más grande sería su afinidad química.

No obstante, la verdadera oxigenidad de un material sólo se manifestaba para ciertos estados de agregación, como lo había hecho notar Berthollet en el trabajo mencionado renglones arriba. Tomando en cuenta la comparación expresada por Humphry Davy, la escala de oxigenidad sería una manifestación de la habilidad para asumir una electrificación negativa, con lo que la afinidad química estaría en función del grado de separación de las sustancias en la escala; con ello se obtenía una escala simple de X, aunque con el nombre de oxigenidad.

El problema para obtenerla residió en la escasa cantidad de datos recabados y en la falta de reproducibilidad experimental, debida a la imposibilidad para controlar varios de los parámetros del proceso: la pureza de los materiales y su oxidación superficial, entre otros. Avogadro obvió una debilidad en su teoría: no podía explicar las uniones entre átomos iguales, pues la repulsión entre las dos cargas iguales impediría su unión.

Avogadro correlacionó varias cantidades obtenidas de los calores específicos —que consideraba como medidas de la afinidad de las sustancias por el calor— con la oxigenidad, que al final resultó en una correlación de esta última con los volúmenes atómicos relativos de los elementos.

• Esto le permitió concluir que los elementos fuertemente oxigénicos estaban caracterizados por tener volúmenes atómicos grandes, lo que coincide con la actual relación entre la X y el tamaño atómico.
• Quien propuso una teoría electroquímica para la afinidad química fue el sueco Jöns Berzelius (1779-1848), contemporáneo de Avogadro.

Ubicó, en su libro Lehrbuch der Chemie, a las sustancias simples en una escala que llamó de electronegatividad, similar a la de oxigenidad, donde el antagonismo ácido-alcalino —correspondiente a las posiciones relativas ocupadas por dos reactantes cualesquiera en esta escala cualitativa— tenía su reciprocidad en un antagonismo electronegativo-electropositivo.

• La escala le permitió separar con una línea a las especies (los cuerpos de Boyle) predominantemente electronegativas de las predominantemente electropositivas.
• Berzelius pudo incluir en su escala a los 54 elementos conocidos en su época, sin haber realizado mediciones caloríficas cuantitativas.
• Lo verdaderamente novedoso de su teoría está en haber explicado que la cantidad de calor producido o la cantidad de fluido eléctrico neutralizado (notadas por Humphry Davy, entre otros), podrían dar una medida de la afinidad química entre los dos reactantes.

Así, los calores de reacción dependían del carácter electroquímico específico de los reactantes con lo que, a mayores diferencias de carga iniciales en los reactantes, más grande sería su potencial para reaccionar, obteniéndose menor carga remanente en el producto y, por ende, mayor estabilidad.

Posteriormente sugirió que calentar a los reactantes aumentaba su carga eléctrica —lo que explicaba el aumento en la aceleración de la reacción— y que el calor producido por la reacción se debía a la destrucción de sus cargas durante la formación del producto; pensó que los productos se descomponían al ser calentados porque se restauraban las cargas iniciales en las sustancias originales.

Para racionalizar esta situación, tuvo que imaginar un modelo en el que el átomo de cada elemento tenía una carga positiva y otra negativa en cada polo (polaridad), con una relación específica de cargas eléctricas que determinaba su reactividad y que no alteraba su predominancia positiva o negativa.

Pero, si las cargas de los reactantes se destruían al formar el producto ¿qué mantenía unidos a los átomos? Esta pregunta representaba una debilidad en la teoría de Berzelius; otra, era que su teoría no permitía explicar la existencia de las reacciones endotérmicas de asociación y exotérmicas de descomposición.

Cabe señalar que el interés de Berzelius por establecer una escala de electronegatividad para sustancias simples tenía el objetivo de establecer la unipolaridad o la polaridad predominante —y de allí el carácter ácido-base relativo de los componentes de los compuestos químicos— para nombrarlas y clasificarlas, y no en la forma en que los químicos de hoy usan los valores de X, como una forma para asignar estados de oxidación.

1. El peso atómico, que permitió medir la cantidad de materia presente, calcular las fórmulas de composición de los materiales y cuantificar las reacciones químicas; 2. La valencia atómica, que evaluó el poder de combinación de un átomo, permitiendo racionalizar la estructura química y predecir el número de isómeros posibles para una composición dada, y 3. La electronegatividad atómica, que expresó —también— el poder de combinación de un átomo. Existían tablas publicadas para cada una de las propiedades; la tabla de las electronegatividades era la misma que la publicada por Berzelius en 1836, pero con nueve elementos añadidos.

En su libro, Barker ejemplifica la forma en la que la X permitía a los químicos racionalizar la reactividad de las moléculas isotípicas o isoestructurales, usando ácidos, bases y sales. En el contexto de la vieja teoría dualista, los ácidos correspondían a los óxidos de los no metales o átomos electronegativos (SO 3 ); las bases consistían en los óxidos de los metales o átomos electropositivos (K 2 O), mientras que las sales eran vistas como las uniones evidentes entre los óxidos básicos y los óxidos ácidos (K 2 O•SO 3 o K 2 SO 4 ).

Por otro lado, la teoría de tipo había adoptado la teoría de acidez del hidrógeno (defendida primero por Humphry Davy a principios del siglo); esto es, que todos los ácidos, bases y sales se derivaban sustituyendo uno o más átomos de hidrógeno en la molécula de agua, con el adecuado átomo o radical monovalente (con valores de valencia idénticos para poder preservar la estructura “tipo” del agua).

Así, siendo la molécula del agua H–O–H, se le podía intercambiar uno de los átomos de hidrógeno por un grupo o átomo monovalente negativo, produciendo un ácido, R – –O–H; intercambiándole un átomo positivo se produciría una base, R + –O–H, y al remplazarle ambos átomos de hidrógeno, por un átomo positivo y uno negativo, daría una sal, R – –O–R +,

• Josiah Cooke (1827-1894), al igual que Barker, marcó las polaridades relativas en sus fórmulas químicas con signos negativos y positivos; para el caso del oxígeno bivalente usó dos polos de valencia de signo opuesto (H – – + O – –K + ).
• En su libro de texto de 1874, The New Chemistry, hizo notar que la reciente teoría de la estructura (tipo) no podía explicar las características distintivas de los ácidos, bases y sales, sin recurrir a la X —o carácter electroquímico— de los átomos usados para obtener esos compuestos a partir del simple tipo del agua, lo que implicaba la existencia de un listado continuo de los derivados posibles de agua (hidratos) cuyas acideces y alcalinidades aumentaban desde el centro hacia los extremos.

Cuando surge la teoría iónica de disociación, durante 1887, fue posible una mayor precisión al definir los caracteres electropositivo y electronegativo en términos de la tendencia de un átomo a formar iones positivos o negativos; un problema era que no siempre se mantenía la distinción entre la tendencia o facilidad para formar un ión y las propiedades del ión resultante, en parte por referirse ambiguamente a la X usando como sinónimos las palabras “elemento” o “carácter” para lo positivo y negativo.

Para la década de los 80 del siglo xix, ya existían bastantes datos sobre los pesos atómicos y las valencias que permitían a los químicos encontrar suficientes pautas que, al unirlas, culminaron con la propuesta de la ley periódica; así, la importancia de la clasificación de las sustancias por X disminuyó respecto al nuevo orden.

Ante esto, Lothar Meyer (1830-1895) unió las dos clasificaciones al hacer notar que la X, como las otras propiedades atómicas, era periódica. El primer quinto del siglo xx estuvo marcado por dos acciones precedentes: se publicó el tercer volumen de Lectures on Theoretical and Physical Chemistry (1899), de Jacobus van’t Hoff, y Joseph Thomson (1856-1940) descubrió el electrón (1897).

La primera acción propició la búsqueda de correlaciones entre la entalpía de reacción y la X, Al contrastar las entalpías de reacción del sodio y del cloro con cantidades equivalentes de azufre, cloro, iodo, hidrógeno y sodio, van’t Hoff notó que la máxima generación de calor y la mayor facilidad para asociarse habían ocurrido cuando la diferencia de X entre dos elementos era la máxima, es decir, entre el sodio y el cloro.

Un trabajo similar fue reportado por Robert M. Caven (1870-1934) y George.D. Lander en su libro de texto de 1907, Systematic Inorganic Chemistry from the Standpoint of the Periodic Law, Ellos indicaron que, en general, los valores térmicos de reacción serían mayores cuando los elementos a unirse estuvieran separados más ampliamente en su carácter electroquímico.

También Otto Sackur (1880-1914) informaba, en su A Text Book of Thermo-Chemisty and Thermodynamics, de 1912, que los elementos ubicados en los extremos opuestos del sistema periódico se combinaban con gran generación de calor; que en la producción de compuestos similares (óxidos, cloruros, sulfuros, etc.) el calor de formación generalmente disminuía conforme el peso atómico aumentaba; que esto ocurría paralelo a la tendencia de formar iones negativos (la electroafinidad) y que los elementos con una tendencia fuerte a formar cationes (potasio y sodio) o aniones (cloro) daban grandes calores de formación al unirse con elementos opuestos a ellos en el carácter eléctrico.

Los resultados de la segunda acción tenían ya un antecedente: la explicación sobre la estructura del átomo ofrecida por Hermann von Helmholtz (1821-1894), en los apuntes de su curso: On the Modern Development of Faraday’s Conception of Electricit y, de 1881.

Usando la teoría dualística de la electricidad, propuso un átomo neutro que estaba compuesto de igual número de partículas eléctricas en movimiento —positivas y negativas— adheridas a un núcleo central, que podían ser desprendidas para crear iones positivos o negativos, dependiendo de su preferencia para ganarlas o perderlas, con lo que el carácter electropositivo o electronegativo de ese átomo estaría en su habilidad para atraer y retener ambos tipos de partículas eléctricas.

Cuando se descubrió el electrón, se incitó el pensamiento de los científicos y, con él, el planteamiento de dos modelos. Johannes Stark (1874-1957), en su monografía de 1903, Die Diessoziierung und Umwandlung chemischer Atome, decía que existía una tendencia de los elementos químicos para llegar a saturarse con respecto a los electrones negativos y que esta difería de un elemento a otro de acuerdo con la magnitud de su energía de ionización, con lo que cuanto mayor era la fuerza con la que un átomo mantenía sus electrones, mayor era la energía de ionización.

• Midiendo estas energías, decía Stark, se podría construir una escala de X cuantitativa.
• El químico inglés Geoffrey Martin (1881-?), en su libro Researches on the Affinity of the Elements (1905), planteó que sólo un tipo de electrón causaba el fenómeno de la valencia química y que los electrones podían provocar que un átomo pudiera presentarse como electropositivo o como electronegativo, de acuerdo con si estaban débil o firmemente retenidos por el átomo.

Norman R. Campbell (1880-1949) escribió en su monografía de 1907, Modern Electrical Theory, que la diferencia en la facilidad con la que los átomos perdían o ganaban electrones dependía de su tamaño; que los pequeños tendían a ganar electrones a expensas de los grandes, y que cuanto mayor fuera el volumen atómico de los elementos del mismo grupo, mayores serían el peso atómico y la “electropositividad” del elemento.

En 1911, Walter Nernst (1864-1941) presentó un trabajo en la Conferencia Solvay, en Bruselas, donde proponía que los elementos y los radicales tenían diferentes afinidades químicas, debidas a los electrones positivos y negativos; los que tenían la tendencia a combinarse con electrones positivos formaban grupos de elementos positivos, mientras que los negativos estaban caracterizados por su afinidad hacia los electrones negativos.

Con estas ideas se planteaban los dos modelos mencionados, uno dualístico y otro unitario, aunque muchos científicos sintieran que eran equivalentes. Para 1913, la idea de un electrón unitario en la interpretación de la electronegatividad ya estaba bastante difundida por lo que Kasimir Fajans pudo escribir, sin necesidad de plantear una justificación, que el carácter electronegativo de un átomo estaba definido como su inclinación para soltar o tomar electrones negativos.

• Párrafo basado en Jensen (2003 ).
• Pauling y su idea de la X cuantificada La dinámica en el trabajo sobre la X atómica cambia durante el 2° tercio del siglo xx, pues se proponen las primeras escalas cuantitativas; la primera, la de Linus Pauling.
• Pauling entendió bien lo que sus antecesores habían estado imaginando, intuyendo y haciendo, con lo que plasmó la esencia de las ideas en una experimentación que lo llevó a consolidar, con el tiempo, la primera escala de X cuantitativa y una definición.

Para empezar, él y Don M. Yost (1932) presentaron evidencias que apoyaban la hipótesis de que la energía de un enlace sencillo covalente normal, entre dos átomos diferentes (enlace heteronuclear), era muy cercana al promedio aritmético de las energías de los enlaces entre los átomos iguales (enlace homonuclear); este hecho es conocido como el postulado de la aditividad: ( AB ) = ½, siendo ( AB ) la energía de un enlace covalente normal entre los átomos A y B ( v.

1. Gr : H, Cl, C).
2. Pauling pensó que si existía la presencia de un carácter iónico en ese enlace covalente, la energía del mismo se incrementaría de tal manera que, cuanto más diferentes fueran A y B mayores serían la energía y el carácter iónico; al encontrar que esto era verdadero experimentalmente —midiendo calores de formación— propuso que la diferencia (Δ) entre esas dos energías sería ( X A – X B ) 2 ; X A y X B son las electronegatividades de los átomos A y B.

Esto quiere decir que las electronegatividades de los átomos A y B están relacionadas a Δ, por lo que esta escala mide la raíz cuadrada de una energía ( Mullay, 1987 ). Pauling explicó (1932) que los valores de Δ observados sugerían la posibilidad de asignar posiciones a los átomos, de manera burda, a lo largo de una escala que representaría el grado de electronegatividad, suponiendo que Δ estaba en función del grado de separación lineal de los lugares geométricos de dos átomos en la escala.

Por este camino, Pauling sólo pudo definir diferencias de electronegatividad por lo que necesitaba establecer un punto de referencia para construir su escala; éste fue el H, porque forma enlaces covalentes con una gran variedad de elementos; Pauling tomó el valor de 2.1, obtenido por Mulliken en 1934 ( Bergmann y Hinze, 1996 ) y con él relativizó los valores de los otros elementos, con lo que pudo construir una escala (1939) para 10 elementos (C, N, O, Cl, F, Br, H, I, P y S) a la que se añadieron más de 50 (1960).

El valor de 2.1 del H, cambió a 2.2 cuando Allred (1961 ) revisó los valores de Pauling, cosa que también hizo Fung en (1965), al existir mayor disponibilidad y exactitud de los datos termodinámicos; estos se conocen como los valores de Pauling revisados, los comúnmente usados.

Bergmann y Hinze (1996 ) opinaron que, cuando Pauling tomó el valor de la X del H calculado por Mulliken en 1934 y lo aplicó a su escala, esta se volvió absoluta. La escala de Pauling ( X P ) fue el resultado del desarrollo de la teoría del enlace de valencia, de la que Pauling fue uno de los sus defensores.

Basándose en los argumentos de la mecánica cuántica y de su propio método —que indicaban que la presencia del carácter iónico (compartir electrones de manera desigual) en el enlace, incrementaba su energía por encima de su valor covalente— Pauling dedujo que los dos tipos de enlace, el iónico y el covalente, eran en realidad casos extremos, pues consideró que la mayoría de los enlaces eran una combinación de ambos.

Fue en este terreno donde la noción de electronegatividad le resultó más útil, ya que la diferencia entre las electronegatividades de los dos átomos participantes en un enlace, resultaba una medida para predecir el grado de polaridad, o ionicidad, (el carácter iónico parcial) del enlace: (I = 1−e1/4XA−XB2) con la que fijó un valor de diferencias de electronegatividades de 1.7 —o su correspondiente 50% de ionicidad— como un límite para separar a los compuestos iónicos (valores arriba de 1.7) de los covalentes ( Pauling, 1960 ).

Esta idea entró en desuso al no ajustarse bien a la realidad. Por otro lado, cabe mencionar que Pauling y Sherman sugirieron usar un promedio geométrico (1937), en vez del aritmético, para superar el problema de las energías extras de resonancia iónica negativas de los hidruros alcalinos, que no fue muy utilizada; tal vez porque, como dice Derek Smith (2002 ), no ayudaba mucho.

Al fin (1939), Pauling propuso una definición: ” la electronegatividad es el poder de un átomo, en una molécula, para atraer electrones hacia él “. No obstante, con el tiempo la proposición de Pauling fue objeto de críticas; por ejemplo, Sanderson (1986 ) expresó “la derivación errónea de la electronegatividad de Pauling”, comentario que provocó una respuesta aclaratoria defensiva ( Pauling, 1988 ); o la calificación a la primera propuesta de valores de electronegatividad de Pauling, por parte de Allen (1990 ), como “un grupo de valores semicuantitativos para átomos libres, cuyas diferencias daban estimaciones numéricas aproximadas de polaridades”, entre otras.

A manera de corolario, deseamos señalar que —de acuerdo con la relación de hechos realizada por Jensen (1996, 2003 ), así como por sus comentarios— podemos apreciar que ningún investigador, antes de Pauling, tuvo la posibilidad de cuantificar la X, sólo de obtener escalas cualitativas que permitían, de alguna forma, realizar predicciones durante el trabajo experimental; esto puede tener varias posibles explicaciones: la primera, porque los sistemas de experimentación existentes no permitían una confiabilidad suficiente, con lo que, al menos, percibir la posibilidad de cuantificar, era difícil; la segunda, la cantidad de cuerpos o sustancias con las que se contaba era pequeña, comparada con la de nuestro tiempo, por lo que una escala cualitativa daba suficiente información para la predicción, cosa que impedía la visualización de una cuantificación que, en algún momento, se hizo necesaria; la tercera, porque seguramente se intuía que las características de la electronegatividad impedían su medición y, la cuarta, dada la cantidad y el nivel de conocimientos químicos de la época, entre ellos la inexistencia de un modelo atómico adecuado para ampliar las ideas sobre su estructura y funcionamiento, se limitaba la posibilidad de pensamiento sobre los alcances e implicaciones de la X,

Al tomar en cuenta los antecedentes históricos de la X, es decir, los diversos productos del pensamiento que apuntaban al mismo concepto, pero expresado con diferentes lenguajes, niveles y matices —origen de las escalas cualitativas— se entiende la aceptación general que tuvieron las propuestas de Pauling.

Estas necesitaron de una evolución paulatina; primero, Pauling trabajó con las energías del enlace, lo que lo llevó a cuantificar el carácter iónico del mismo, que hábilmente utilizó para exhibir un mapa de X, usando la Δ, “la desviación observada desde la aditividad en los enlaces, atribuida a su carácter iónico”; esto sólo le permitió relacionar las electronegatividades de los pares de los elementos usados, no asignar sólo un valor por elemento.

• No fue sino hasta años después, cuando utilizó el valor asignado por Mulliken al hidrógeno, que llegó a su propuesta de escala cuantitativa para, seguramente después de mucho pensar, lograr su definición.
• No sabemos con certeza si Pauling, desde un inicio, estaba en búsqueda de la cuantificación de la electronegatividad de los elementos o si sus circunstancias le permitieron ver la oportunidad de hacerlo, lo que sí sabemos es que fue un proceso gradual.

Los trabajos analizados en este artículo nos permiten afirmar que, dependiendo de las circunstancias, existen tiempos o momentos para la especulación, otros para realizar pruebas empíricas y otros, como veremos en el siguiente artículo, para racionalizar, establecer hipótesis, de manera más fundamentada, y verificarlas para, tal vez cambiando las circunstancias, en algunos otros tiempos y momentos, reiniciar el ciclo a un nivel superior.

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¿Qué es la escala de Pauling y cómo se interpreta?

Tabla periódica de la electronegatividad usando la escala de Pauling Categoría: Propiedades químicas

¿Cuál es la importancia de la electronegatividad en los enlaces químicos?

Electronegatividad y Enlace Químico ¿Qué relación existe entre electronegatividad y enlace químico? La electronegatividad es útil para predecir el tipo de enlace que se puede formar entre átomos de diferentes elementos. La diferencia de electronegatividades que hay entre los elementos que se unen determina el tipo de unión química o enlace que se ha de formar.

1. La electronegatividad es una medida de tendencia que tienen los átomos de atraer los electrones de un enlace.
2. Linus Pauling fue quien confeccionó una escala de electronegatividades para los elementos.
3. Esta escala no tiene unidades y el maximo valor (4) corresponde al elemento más electronegativo.
4. Algo más: Electronegatividad La electronegatividad mide la tendencia de un átomo para atraer la nube electrónica hacia sí durante el enlace con otro átomo.

La escala de Pauling es un método ampliamente usado para ordenar los elementos químicos de acuerdo con su electronegatividad, desarrolló esta escala en 1932. Los valores de electronegatividad no están calculados, ni basados en formulas matemáticas ni medidas.

Pauling le dio un valor de 4,0 al elemento con la electronegatividad más alta posible, el flúor. Al francio, el elemento con la electronegatividad más baja posible, se le dio un valor de 0,7. A todos los elementos restantes se les dio un valor entre estos dos extremos. En un grupo la tendencia a perder electrones aumenta a medida que bajamos en el grupo.

Los electrones estarán más lejos del núcleo cuanto más abajo nos encontremos en el grupo, resultará más fácil que los pierda y más difícil que los gane. La electronegatividad disminuye al bajar en el grupo. En un período la tendencia a perder electrones disminuye a medida que avanzamos en el período, los electrones se encuentran más unidos al núcleo.

¿Cuál es el uso de la tabla de electronegatividad?

La función más importante de la tabla es que nos ayuda a predecir las formulas químicas desde los compuestos más comunes. Muestra la semejanza entre los elementos químicos. Ayuda a recordar las propiedades de los elementos químicos.

¿Qué indica Pauling sobre el enlace iónico?

Abstract This study presents the history of the conceptual development of a model which integrates and distinguishes three types of primary bonds. A triangle is obtained by plotting two of any different variables of the electronegativity for binary compounds.

This allows the segregation of the well defined ionic, covalent and metallic compounds into three regions. The aims of this work are: 1. To popularize the model and to encourage its use among the students; 2. To display its advantages and limits; 3. To infer the impact of the model on: a) The classification of the compounds primarily covalent, ionic and metallic; b) The concept of the intermediate bonding between covalent and metallic for homonuclear compounds and among covalent, ionic and metallic for heteronuclear ones, and c) The definition of a criterion to divide between ionic and covalent compounds.

Keywords: bonding triangle electronegativity ionic covalent metallic Full Text La química moderna tiene sus raíces en tres conceptos fundamentales: 1) las moléculas están formadas por átomos que se mantienen juntos debido a enlaces químicos; 2) en los enlaces químicos está involucrada una distribución compartida de electrones entre los átomos que los forman, y 3) los electrones no siempre se comparten equitativamente.

Esta trilogía, representada en la frase “Las moléculas son átomos unidos por electrones que se comparten inequitativamente” posibilita que la electronegatividad se vea como ese “algo” de los átomos que, al unirse, causa que los electrones del enlace se compartan de manera desigual. Todo lo anterior según las ideas de Mullay (1987 ).

No hay autor que no reconozca la relación entre la electronegatividad y el enlace; de una u otra forma es íntima. Por eso, para determinar la naturaleza del enlace es útil tomar como guía la propiedad atómica llamada electronegatividad. Para la mayoría de los alumnos —en los semestres iniciales de una licenciatura— no es fácil comprender estos conceptos; aun para los maestros encargados de su aprendizaje la tarea no es sencilla: nada tan difícil como enseñar conceptos nuevos a alumnos de recién ingreso.

Por ello se hace necesario definir qué y qué tanto se desea que los alumnos comprendan de esos conceptos, esto es, su nivel, extensión e implicaciones —entre ellas su aplicación, su utilidad—, para cada semestre de la carrera en cuestión, y cómo hacerlo. Las características y las distintas ideas existentes sobre cada concepto impiden un conocimiento concreto.

Por otro lado, sabemos que no existen “Verdades”, sólo diversas maneras —parece que cada vez mejores— de ver y entender las cosas; cada químico comprometido con el conocimiento y la educación tiene su idea (su verdad) de lo que es e implica cada concepto.

Por lo mismo, los libros de texto introductorios de química y los profesores de las materias respectivas presentan los conceptos de manera diferente en cantidad, enfoque y profundidad. Detectamos que tienen en común que: 1) los muestran como generalizaciones —no señalan sus límites— en un afán simplificador; 2) los plantean como verdades; 3) se hace con poca creatividad y motivación, y 4) no enseñan a aplicarlos, a cuestionarlos, ni a relacionarlos con aspectos de la vida cotidiana.

Además, durante el aprendizaje es muy importante cómo se adquiere el conocimiento, ya que esto determina el nivel de comprensión, la identificación de habilidades por parte de los alumnos y el desarrollo del gusto por aprender. Un verdadero cambio en el conocimiento se logra cuando se aprende a construir significados, esto es, a encontrar estructuras donde hay desórdenes, al reorganizar conceptos y al investigar sobre sus posibles relaciones.

1. Si se hace con éxito se obtienen las bases académicas y la motivación para enfrentar conceptos de mayor alcance, más complicados, elevados o profundos.
2. Para enfrentar lo anterior es necesario encontrar maneras motivadoras de enseñar los conceptos.
3. En la literatura que relaciona a la electronegatividad con los tres conceptos mencionados al inicio es posible encontrar modelos visuales atractivos.

Son triángulos que se obtienen al graficar dos de las variables de la electronegatividad: sus valores, diferencias, medias aritméticas o geométricas, para compuestos binarios homonucleares (átomos iguales) y heteronucleares (átomos diferentes); cada uno de sus vértices representa a un tipo de enlace: metálico (M), iónico (I) y covalente (C).

1. Los triángulos se han utilizado para determinar el tipo de enlace en los compuestos, investigar las relaciones entre las variables de la electronegatividad, reorganizar los conceptos relativos a ella y al enlace, así como valorar sus ventajas y límites.
2. En lo general, estos triángulos tienen dos características exclusivas y valiosas: permiten una aplicación directa y clara de la electronegatividad e integran y distinguen los tres tipos básicos de enlace en un modelo.

Presentamos su desarrollo histórico para que se aprecien sus fundamentos, alcances y limitaciones, todo resultado de relacionar las distintas variables que pueden conformar este modelo, poco divulgado en nuestra región. Con el conocimiento y la creatividad de cada profesor se puede inducir a los alumnos para que infieran el impacto del modelo en la estructura y, por ende, en las propiedades de la materia; esto se hace pidiéndoles que relacionen las diversas variables de la electronegatividad a los tres tipos de enlace e interpreten las diferentes reorganizaciones que se obtienen.

Los autores de este escrito lo hacen en su clase de Introducción a la Ciencia e Ingeniería de Materiales, de la carrera de Ingeniería Química Metalúrgica, impartida en la institución donde laboran, orientando a los alumnos con preguntas definidas, lecturas específicas para que construyan varios triángulos usando diferentes variables de la electronegatividad, analicen sus posibles significados, interpreten las diversas reorganizaciones obtenidas y, sobre todo, cuestionen las posibles implicaciones.

Los objetivos son: ayudar a la divulgación de los triángulos, al tiempo que se presenta su desarrollo histórico; mostrar todas las posibilidades para su construcción y sus implicaciones; indicar las aplicaciones que se les han dado; discutir las características del triángulo como único modelo que integra los tres tipos de enlace y que permite una aplicación precisa de la electronegatividad; exhibir las limitaciones y aportes de cada triángulo en el momento de su concepción; reflexionar sobre sus implicaciones, así como promover su uso en el salón de clase y en los libros de texto.

• La electronegatividad y el enlace Linus Pauling (1932a ), trabajando con las energías de enlace en compuestos considerados covalentes, asignó valores de electronegatividad a los primeros 10 elementos y determinó una medida del carácter iónico del enlace.
• El hecho fue muy importante pues, aunque relativa, proporcionó una medida del comportamiento electrónico de los átomos en el enlace.

En otro trabajo del mismo año, Pauling (1932b ) se preguntaba si era posible encontrar una transición continua, desde un tipo de enlace a otro, al variar constantemente uno o varios parámetros de los que determinan la naturaleza de una molécula o cristal.

1. Concluyó que, en algunos casos, la transición podía ser continua, mientras que en otros existía una discontinuidad.
2. Después, encontró y propuso una relación para medir el porcentaje de carácter iónico en un enlace I = 1−e1/4XA−XB2 con la que fijó un valor de diferencias de electronegatividades de 1.7 —o su correspondiente 50% de ionicidad— como un límite para separar a los compuestos iónicos (valores arriba de 1.7) de los covalentes ( Pauling, 1960 ).

En el mismo sentido, Paul Ander y Anthony J. Sonnessa (1975 ) obtuvieron una relación parecida, con la que determinaron un valor de 2.1, correspondiente al mismo 50%. Estos valores y otros similares han sido cuestionados y desechados, aunque algunos libros de texto los siguen utilizando.

1. Los verdaderos pensadores químicos difieren en sus conceptos sobre los tipos de enlace y en la manera de integrarlos, lo que se ha visto reflejado en el contenido de los libros de texto y en el conocimiento que imparten los profesores del área.
2. Presentaremos la situación, de manera general, dando algunas referencias como ejemplos: casi todos aceptan la existencia de tres tipos primarios de enlace: iónico (I), covalente (C) y metálico (M), situación que puede apreciarse en los libros de texto introductorios de materiales; algunos artículos y libros introductorios de química separan —o no presentan— al metálico por considerarlo inexistente, ya que lo estiman como una variación del covalente ( Allen y Capitani, 1994 ; Anderson et al.

, 1994 ) y otros más por no poder entenderlo y menos saber cómo integrarlo al iónico y al covalente, sobre todo varios profesores de química. Desde Pauling (1932a ), lo común es aceptar que el enlace covalente presenta un carácter iónico en mayor o menor medida.

Pocos, basados en el hecho de que el enlace metálico es el más común en la naturaleza (alrededor del 80% de los elementos), plantean que el covalente y el iónico son sólo variaciones de éste ( Gilman, 1999 ). Otros pocos afirman que los enlaces de muchos compuestos binarios no pueden ser descritos en términos de tipos de enlace simple sino que comparten las propiedades de varios y que las descripciones de los enlaces tipo son sobresimplificaciones (Alckok, 1990).

Uno que otro considera la existencia de enlaces con características de dos de los primarios ( Carter, 1991 ) y otros más, con características de los tres ( Askeland, 1998 ; Alckok, 1990; Sproul, 2001 ; Smith, 2006 ). Los triángulos 2 El primer antecedente conocido se publicó antes que los trabajos clásicos de Pauling, cuando Hans G.

1. Grimm (1928 ) decidió ordenar los siete grupos “A” de la tabla periódica en una combinación matricial binaria con forma triangular ( figura 1 ), desde los más electropositivos hasta los más electronegativos —términos planteados por Avogadro (1809)— para explicar la reactividad química.
2. Cada cuadrado representa al conjunto de compuestos binarios formados entre los elementos de los grupos horizontales y los elementos de los grupos verticales.

Los vértices indican el carácter de los compuestos: M para los metales, S para las sales (los compuestos iónicos), D para los tipo diamante y C para los covalentes homoatómicos, a los que Grimm llama moléculas atómicas (A). Sin embargo, no especifica ningún compuesto; fue sólo una forma de explicar, en general, entre qué tipo de elementos se pueden formar los grupos característicos de compuestos.

Conard Fernelius y Richard Robey (1935 ), como parte de su trabajo respecto al estado metálico, se plantearon una disyuntiva con la frase: “En la unión metálica participan las características de las uniones covalente (homopolar) y elecrovalente (iónico o heteropolar), aunque tal vez sea mejor verla no como intermedia entre ellas sino como un tipo distinto y separado de enlace entre átomos”.

Después de una larga presentación de argumentos, proponen el triángulo de la figura 2 para mostrar que se inclinan por la segunda alternativa. En él colocan compuestos en los vértices, representativos de los enlaces C e I, y dos elementos metálicos en el vértice del enlace M, a los que llaman “verdaderos sistemas metálicos”; así señalan una diferencia total entre los tres enlaces.

• Ubican a los “sistemas intermedios” sobre las líneas del triángulo, infiriendo la existencia de tres tipos: I-C, I-M y C-M.
• Estos autores son los primeros en presentar la figura del triángulo tal como se ha utilizado hasta hoy.
• El triángulo mostrado en la figura 3 integra dos triángulos: el publicado en el libro de texto de Antón E.

van Arkel (1949 ) y en el de Jan A.A. Ketelaar (1953 ). Se le conoce como el triángulo de van Arkel-Ketelaar (VAK); las líneas punteadas son de Ketelaar. Van Arkel y Ketelaar colocaron elementos y compuestos sobre los bordes del triángulo, que serían equivalentes a los sistemas intermedios indicados en el triángulo de C.

Fernelius y R. Robey (1935 ). Cuando ambos autores sitúan al F 2 en el vértice inferior derecho lo reconocen como el del enlace C puro y al colocar al CsF en el vértice superior, lo catalogan como el compuesto I puro; cada autor define al enlace M puro escogiendo a un elemento diferente, van Arkel al Sn y Ketelaar al Li.

Ketelaar comenta en su libro, al referirse a su triángulo, que los tipos de enlace son idealizados, que “la constitución de cualquier sustancia forma combinaciones en la mayoría de las cuales predomina claramente uno de los tipos” y que “existen transiciones graduales entre los tres tipos”.

• Es posible observar que la base del triángulo representa la transición de la tabla periódica desde los elementos metálicos hasta los covalentes (o viceversa) y, hacia el vértice superior, el incremento en ionicidad de los compuestos.
• Los lados del triángulo simbolizan los compuestos intermedios M-I (el izquierdo) y los C-I (el derecho), con lo que, conforme los compuestos se ubiquen más cerca de cada uno de los vértices I, C o M, su enlace será mayormente I, C o M.

Ketelaar parece indicar, con las líneas punteadas, un mismo grado de carácter metálico de los compuestos unidos por ellas. William Jolly (1984 ) presentó un triángulo en su libro de química inorgánica ( figura 4 ), en el cual ubica compuestos en sus límites y centro.

1. Años después, Jolly (1991 ) utiliza sólo compuestos sólidos y comenta: “Parece ser que la mejor forma de clasificar sólidos sería en términos de los tipos de enlace entre los átomos, esto es C, I, van der Waals y metálico.
2. Sin embargo, los enlaces que son sólo de uno u otro tipo son raros y en la mayoría de los cristales hay enlaces de más de un tipo”.

Jolly dio un paso más al incluir seis compuestos en el centro del triángulo. Hasta donde sabemos, además de los libros de química de van Arkel, Ketelaar y Jolly, cuatro más han usado los triángulos —principalmente el de Ketelaar—: K. Harvey (1963 ), CBA (1964 ), M.

Ormerod (1970 ) y K. Mackay (1989 ). Los triángulos mencionados arriba son cualitativos, el resultado del pensamiento intuitivo que se sustenta en la comprensión del conocimiento, logrado durante el trabajo cotidiano. Las primeras propuestas para cuantificar al triángulo salen a la luz en la primera mitad de los años 90 y todas se basan en la electronegatividad y sus funciones.

Leland C. Allen (1992 ), usando los compuestos formados con los elementos del tercer periodo de la tabla periódica, propone una forma para semicuantificar al triángulo de VAK. No resulta difícil imaginar que las líneas punteadas del diagrama de Ketelaar ( figura 2 ) lo inspiraron en este sentido.

En la figura 5 se aprecia cómo sitúa estos elementos en la base del triángulo a intervalos regulares, representando un incremento en su Energía de Configuración (CE, por sus siglas en inglés) ( Allen, 1989 ), la cual, según William Jensen (1995), “es el eufemismo que usa Allen para la electronegatividad”.

Poco después, T. Meek (1993 ) se refiere a la CE como “la electronegatividad espectroscópica”. Allen (1989 ) define CE como “la energía promedio de un electrón, de los de la capa de valencia, de un átomo libre en estado basal”. Allen señala que la cuantificación del triángulo de VAK por CE y ΔCE ayuda a interpretar qué nos está diciendo la tabla periódica, permitiendo diferenciar los enlaces M, I y C; también indica que los compuestos de cada elemento están alineados y los coloca sobre las líneas horizontales punteadas dentro del triángulo, asignándole a cada nivel un valor de diferencia de energías de configuración (ΔCE), que se incrementa desde la base hasta el vιrtice superior (I); el mismo Jensen (1995) seρala que asignarle un sólo valor de ΔCE a cada nivel horizontal es un error, pues cada compuesto tiene su propio valor de ΔCE y comenta que, con su trabajo, Allen implica que el triángulo está conformado por los valores de CE y de ΔCE.

• Con su triángulo, Allen relaciona la ubicación de algunos compuestos a dos variables de la electronegatividad ( Allen, 1989 ) o de CE ( Allen, 1992 ).
• Posteriormente, Allen et al,
• 1993 ) usaron las mismas variables de CE propuestas por Allen (1992 ) con la idea de clasificar los compuestos binarios genéricos de acuerdo con su enlace: I, M o C.

Produjeron seis gráficas triangulares: cuatro corresponden a los compuestos formados entre los elementos de los grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16 y 17 para los periodos 2, 3, 4 y 5 respectivamente; otra se hizo con los compuestos formados entre los elementos de los grupos 13, 14, 15, 16 y 17 para los periodos 3 y 4, y la otra se construyó con los compuestos formados entre los elementos de los grupos 1 y 17.

1. En todas se pueden apreciar cuatro áreas, que corresponden a los compuestos M, I, C y Metaloides (MT), delimitadas por dos líneas rectas que son paralelas a los lados del triángulo y que se intersecan; así, dicen, se clasifican los compuestos.
2. La figura 6 es la representativa de las otras cinco y corresponde a la construida con los periodos 3 y 4.

Al proponer una región de enlace Metaloide los autores parecen indicar la existencia de un enlace diferente a M, C e I. El mismo año, Gordon Sproul (1993 ), comenta que a pesar de que la electronegatividad es un concepto unificador del enlace, ha recibido un tratamiento limitado en la mayoría de los textos de química general.

Por ello, publicó un triángulo escaleno ( figura 7 ), obtenido al graficar X¯ (el promedio de las electronegatividades) en el eje de las abscisas, como un potencial de covalencia, y la diferencia de las electronegatividades promedio, antes y después del enlazamiento Δ X¯, en el eje de las ordenadas, como un potencial de ionicidad; la escala de electronegatividad que utilizó fue la de Mulliken, revisada por Bratsch (1988a ; 1988b ).

Utilizó 297 compuestos binarios bien identificados como I, C o M ( Wells, 1975 ). Encontró dos líneas rectas, paralelas a los lados del triángulo, que lo dividen en tres áreas, a las que llama regiones de enlace I, M y Molecular (C). Solamente diez compuestos quedaron fuera de su área, con lo que su método presentó un error de 3.4%.

Señala que “las dos funciones analíticas usadas para construir el triángulo proveen una guía útil para predecir el carácter del enlazamiento”. A diferencia de Allen et al. (1993 ), no define una región para los semimetales. El siguiente año, Sproul (1994a ) evaluó 15 escalas de electronegatividad usando los triángulos.

Graficó X¯ vs. Δ X¯ para 311 compuestos, bien identificados por su tipo de enlace ( Wells, 1984 ). Sproul comenta que “producen gráficas bidimensionales que dividen efectivamente el enlazamiento de los compuestos en tres regiones casi exclusivas: M, C e I”.

Estas gráficas tienen forma de triángulos, divididos en regiones con líneas rectas paralelas a sus lados. Sproul observa que “mientras pocos, si no es que ninguno, de los compuestos está unido con enlaces puramente C, I o M, la preselección de los compuestos —con un claro y describible carácter del enlace primario— produce una separación relativamente obvia”.

Añade que las gráficas “provienen de la covalencia a lo largo de un eje y de la ionicidad a lo largo del otro” y que “casi todos los compuestos binarios exhiben este tipo de enlace fraccional a lo largo de estos dos continuos”. Concluye: las 15 escalas consideradas dan gráficas de X¯ vs.

Δ X¯ que segregan efectivamente a los compuestos binarios en tres regiones de tipo de enlace M, C o I, para todos los compuestos considerados; son necesarios dos parámetros para segregar satisfactoriamente los compuestos dentro de su tipo de enlace; las gráficas indican las proporciones relativas de los tres tipos de enlace puros que ocurren en los enlaces de los compuestos binarios; las escalas que proveen la mejor segregación de los compuestos son la de Allen y la de Nagle, con un acierto superior al 96%.

Sproul (1994b ), evaluó los triángulos obtenidos al graficar diferentes funciones de la electronegatividad, independientes entre sí, desde la posibilidad que presentan para segregar los compuestos en las tres áreas clásicas: I, M y C. Utilizó para sus gráficas los mismos 311 compuestos sólidos que en (1994a) y la escala de electronegatividades de Allen (1989 ).

• Graficó X¯ vs.
• Δ X¯ ; la media geométrica (X geo ) vs.
• X¯ ; la electronegatividad más alta en el compuesto (X al ) vs,
• La electronegatividad más baja en el compuesto (X ba ), y X ba vs, Δ X¯.
• Indica un acierto de 94%, solamente para la gráfica (X geo ) vs, Δ X¯.
• Su conclusión: la gráfica de Xba vs,
• Δ X¯ ( figura 8 ) muestra que estas variables son las que pueden ser más útiles al describir la relación de la electronegatividad con los tres tipos de enlace.

La figura 9 es el triángulo isósceles obtenido por William Jensen (1995) al graficar X¯ vs. Δ X¯ para 69 compuestos binarios y aleaciones, dice él. Indica que la escala de electronegatividad usada fue la de los rusos Martynov y Batsanov (1980 ), “ligeramente modificada”, basada en un promedio de las energías sucesivas de ionización para los electrones de valencia de los elementos.

• Jensen indica que “todos los compuestos caen en el triángulo, con los extremos I, C y M en cada vértice.
• Los casos intermedios, representando la transición entre un extremo y otro, se encuentran a lo largo de los límites y en el cuerpo del triángulo”.
• Indica que los compuestos de cada elemento se agrupan en dos líneas diagonales cuyo origen corresponde a la sustancia simple (enlaces homonucleares) en el eje de las X¯ ; la línea izquierda contiene a los compuestos en los que el elemento en cuestión es el componente más electronegativo y la derecha, en la que es el más electropositivo.

Por último, da ejemplos de cómo usa el modelo en su curso de química, localizando en el triángulo grupos característicos de compuestos (Fases Zintl y los que presentan conductividad detectable, metales). Su triángulo implica que el F 2 es totalmente covalente, el Cs totalmente metálico y el CsF totalmente iónico.

• En el año 2001, Sproul publica otro artículo con el objetivo de mostrar que los valores de Δ X entre los átomos del compuesto no es una función apropiada para separar el enlazamiento iónico del covalente.
• Para tal efecto utiliza 312 compuestos binarios de elementos representativos, con tipos de enlace conocidos; estos compuestos están caracterizados en base a sus propiedades estructurales y físicas ( Wells, 1984 ) y grafica X¯ vs.

Δ X para cada uno de ellos, obteniendo la figura 10, Nuevamente separa los compuestos por tipo de enlace usando líneas rectas, paralelas a los lados del triángulo. Comenta que debido a que muchos compuestos sugieren un carácter de enlace mixto, Wells generalmente describe a los compuestos por su geometría, calificándolos en términos tales como: “iónico”, “esencialmente covalente” y “enlace metálico”, y que seleccionó solamente aquellos compuestos binarios formados por elementos representativos que exhibían, primariamente, uno de los tres tipos de enlace.

El grupo de compuestos estaba constituido por 164 descritos como covalentes, 94 como iónicos y 54 como metálicos. Utilizó la escala de electronegatividades de Pauling —puesta al día por Allred (1961 )— porque “es una de las más ampliamente reconocidas”. Basándose en su gráfica, discute y desecha el valor de 1.7 de diferencia de electronegatividades, propuesto por Pauling, usado tradicionalmente para dividir a los compuestos primariamente iónicos de los covalentes.

Determina un error en la división de los compuestos de 16%. Asimismo, comenta que “es también aparente que el enlace metálico puede, y debería, ser incluido al comparar los valores de electronegatividad y las características del enlace”. Por otro lado, construye una gráfica colocando el valor del elemento con X al a lo largo de las abscisas y el del X ba en las ordenadas.

Con las líneas rectas divisorias entre los tres distintos grupos de enlaces tipo, paralelas a los ejes ( figura 11 ), determina que los compuestos que tienen un elemento con un valor de electronegatividad menor a 2.2 son metálicos, que los compuestos que contengan un elemento con un valor mayor a éste son covalentes o iónicos y que un valor de 1.7, para el elemento del compuesto de menor electronegatividad, permite dividir a los compuestos iónicos de los covalentes.

Indica que existe un porcentaje total de error de 4: 6% para los iónicos, 2% para los covalentes y 0% para los metálicos. Señala las limitaciones en utilidad de cada triángulo, para concluir que el triángulo conformado por los valores de electronegatividad es el más útil para predecir el tipo de enlace; que la electronegatividad puede ser una guía para determinar el tipo de enlace, y que todos los enlaces son una mezcla de los tres tipos de enlace ideales, excepto los homoatómicos.

Con el tiempo y la inclusión de un mayor número de compuestos, los límites del triángulo fueron creciendo hasta alcanzar su máximo tamaño con Terry L. Meek y Leah D. Garner (2005 ). Ellos propusieron el concepto de la electronegatividad promedio ponderada (X P ) P, con la ecuación, donde X A y X B son las electronegatividades de los elementos del compuesto y m y n representan su número de átomos) que permitió incluir moléculas con diferente número de átomos, que anteriormente quedaban ubicadas en un mismo punto.

Para que cupieran en el triángulo, lo ampliaron intuitivamente y asignaron a los vértices de los enlaces iónico y covalente un valor de 5 Unidades Pauling 3 (UP) y uno de cero, al del metálico. Tomaron 321 compuestos ( Ketelaar, 1953 ) —formados entre los elementos de los grupos 1-2 y 12-18, para los periodos 1-6 de la tabla periódica— binarios aislados y purificados, con estructuras conocidas y con, solamente, enlaces heteronucleares.

1. Los enlaces de los compuestos habían sido clasificados ( Greenwood y Earnshow, 1997 ) predominantemente como de un solo tipo.
2. Se agregaron 37 elementos “bien definidos”, como también 62 compuestos generalmente descritos como intermedios: 23 C-I, 34 C-M y 5 I-M.
3. Se graficaron sus valores de (X p ) p vs.

ΔX ( figura 12 ) obtenidos usando la escala de electronegatividad de Allen (1989 ). No todos los compuestos se ubicaron en el triángulo: quedaron fuera aquellos con iones binucleares discretos, los homo y heteronucleares que contienen grupos de átomos o de iones, los Zintl; los M 3 E —formados entre los grupos 1 y 15— y los subóxidos de Rb y Cs.

• Con su gráfica afirman haber encontrado una buena discriminación entre los tipos de enlace predominante I, C y M —cada uno en un área— y entre los de enlace intermedio: C-I, C-M, M-I, definiendo las ecuaciones que representan las líneas (curvas y rectas) divisorias entre ellos.
• Los autores plantean la limitación de usar el triángulo sólo para enlaces en compuestos binarios.

Definen la línea divisoria entre compuestos I y C con la ecuación ΔX = 0.62 (X p ) p, que les sirve para implicar que es erróneo el criterio propuesto por Pauling respecto a que un 50% (Δ X = 1.7) de carácter iónico del enlace del compuesto sería el límite para su clasificación como I ó C.

1. Observaciones y discusión La evolución de los triángulos lleva más 80 años.
2. Explícita o implícitamente, su estructura se basa en la electronegatividad.
3. Los primeros triángulos propuestos no eran cuantitativos, muestran la representación gráfica del entendimiento de la química por parte de químicos importantes en su época.

Cuando comienzan a cuantificarse se hace utilizando a la electronegatividad y sus funciones, que son independientes entre sí. Al principio se hizo con el afán de entender y, conforme se realizaban propuestas para relacionar estas funciones, se buscó relacionar cuáles de ellas presentaban un modo mejor para agrupar sustancias en función de su enlace predominante, como una base para la predicción.

1. Debido a que en su etapa cualitativa se utilizaban básicamente los mismos compuestos para ubicar los vértices, los límites de los triángulos propuestos por los autores eran similares.
2. Una vez que comenzó su cuantificación, estos límites comenzaron a crecer hasta alcanzar su máximo tamaño con Meek y Garner (2005 ) y su propuesta de la electronegatividad promedio ponderada.

Cada autor señala un modo diferente de agrupar compuestos de una manera más efectiva, aunque no infalible. Hasta donde se sabe, no existe otro método o modelo basado en la electronegatividad que sea mejor. De cualquier forma, todos los triángulos, resultado de graficar diversas variables de la electronegatividad, integran y distinguen los tres enlaces tipo.

1. En el triángulo más usado, la altura evidencia la ionicidad, representada por la diferencia de las electronegatividades de los compuestos heteroatómicos.
2. De igual modo, la base muestra la transición continua de la electronegatividad de los elementos de la tabla periódica —desde la metalicidad hasta la covalencia— representada por un promedio de las electronegatividades de los compuestos homoatómicos.

El compuesto ubicado a mayor altura será el más iónico. El compuesto situado más a la derecha será el más covalente mientras que el localizado más a la izquierda será el menos covalente ¿o el más metálico? Esto dependerá de quién opine. Un viejo proverbio inglés dice Demasiado hacia el este ya es el oeste,

Gordon Sproul es el autor que más ha trabajado y publicado sobre estos triángulos, por lo que sus puntos de vista son más ricos e interesantes que los de los otros autores. Deseamos señalar algunos: la escala de electronegatividades usada para graficar los triángulos marca una diferencia en la proporción del error obtenido al segregar los compuestos de acuerdo con su tipo primario; esta separación, por carácter primario del enlace en compuestos binarios, no excluye que el enlace sea mixto ya que pocos compuestos tienen enlaces puros; las gráficas de las variables de la electronegatividad indican las proporciones relativas de los tres tipos de enlace puro que se presentan en los enlaces de los compuestos binarios; y, salvo para los homoatómicos, todo los enlaces son una mezcla de los tres tipos de enlace ideales.

Hay tres aspectos que notamos en el triángulo de Meek y Garner (2005 ): 1) Si se proyecta la línea recta que segrega a los compuestos I de los C, ésta llega al origen. Con ello es más fácil observar que divide al triángulo en dos, entre el vértice I y el vértice C.

Si éstos representan lo totalmente I y C, respectivamente, entonces los compuestos que caen a lo largo de esa línea tendrán un enlace mitad I y mitad C, esto es 50% de cada uno —después de descontar la parte metálica correspondiente— lo que coincidiría con el criterio de Pauling; 2) La ubicación que los autores hicieron de los compuestos intermedios, entre dos de los tipos primarios, cercanos al centro del triángulo es contraria a la de los demás autores que los ubican sobre los bordes del triángulo, como es lógico de acuerdo con el modelo, y 3) La ausencia de compuestos cercanos a los vértices y sobre los bordes, lo que estaría de acuerdo con la opinión de que los enlaces puros son estereotipos.

La realidad siempre es compleja y difícil de apreciar, sobre todo para niveles de estructura que no podemos ver. Un buen modelo debe de abstraer esa realidad y desde este punto de vista el triángulo cumple; no intenta explicar más, aunque pueda tener otras implicaciones.

Como ningún modelo representa la realidad completa, para construir una imagen que se acerque a ella lo más posible, se requiere sumar todos los modelos existentes: matemáticos, termodinámicos, computacionales, visuales o de cualquier tipo. Unir todas las piezas permitirá entender mejor lo que se sabe —o lo que se cree que se sabe— para cuestionarlo y también para encontrar lo que no se sabe, para precisarlo.

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1. Wells. Structural Inorganic Chemistry.5 th ed., Clarendon Press, (1984), Las figuras presentadas se han modificado ligeramente respecto a las originales para su fácil comparación.
2. Valores de una escala de electronegatividades referida a la de Pauling, obtenidos al multiplicarla por un factor que las hace comparables.

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¿Cuál es el fundamento del modelo de Linus Pauling?

La falsa triple hélice del ADN – El modelo que Pauling formulaba era una hélice triple, con tres hebras de cadenas de enrolladas entre sí. Gracias a su labor en ese mismo campo de investigación, Watson y Crick sabían sin embargo que aquello no encajaba con los datos de los que disponían.

La conclusión: Pauling se había equivocado a la hora de formular su propuesta. La carrera por descubrir la forma de la molécula de la vida fue a contrarreloj: ganaron Watson, Crick y Wilkins aprovechando el trabajo de Franklin El modelo de Pauling podía ser erróneo, pero confirmaba a la pareja de científicos de Cavendish que lo de hallar la estructura del ADN era una carrera a contrarreloj,

Y el lugar en el que estaban dando grandes zancadas era el, donde el equipo de y Maurice Wilkins -equipo sobre el papel, en la práctica la relación entre ambos no era buena- había logrado importantes avances. Días después de que Peter Pauling le mostrase la copia del informe de su padre, Watson viajó a Londres para enseñársela a su amigo del King´s College, Wilkins.

¿Cómo se calcula la escala de Pauling?

Usando la escala ideada por Pauling, es posible calcular la electronegatividad de un elemento A (XA) sabiendo que de un elemento B (XB) a través de la fórmula XA-XB = 0,102 VΔ donde Δ representa la energía de resonancia iónica covalente.

¿Qué determina la diferencia de electronegatividad entre dos átomos unidos?

La electronegatividad – Si un enlace es no polar o covalente polar está determinado por una propiedad de los átomos de enlace llamada la electronegatividad. La electronegatividad es una medida de la tendencia de un átomo a atraer electrones (o densidad de electrones) hacia sí mismo.

Esto determina cómo se distribuyen los electrones compartidos entre los dos átomos en un enlace. Cuanto más fuertemente atrae un átomo a los electrones en sus enlaces, tiene una electronegatividad más grande. Los electrones en un enlace covalente polar se desplazan hacia el átomo más electronegativo; así, el átomo más electronegativo es el que tiene la carga parcial negativa.

Cuanto mayor sea la diferencia en electronegatividad, más polarizada será la distribución de electrones y mayores serán las cargas parciales de los átomos. La figura \(\PageIndex \) muestra los valores de electronegatividad de los elementos propuestos por uno de los químicos más famosos del siglo XX: Linus Pauling.

1. En general, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en un período de la tabla periódica y disminuye en un grupo hacia abajo.
2. Por lo tanto, los no metales, que se encuentran en la parte superior derecha, tienden a tener las electronegatividades más altas, y el flúor es el elemento más electronegativo de todos (EN = 4.0).

Los metales tienden a ser elementos menos electronegativos, y los metales del grupo 1 tienen las electronegatividades más bajas. Tenga en cuenta que los gases nobles se excluyen de esta figura porque estos átomos generalmente no comparten electrones con otros átomos, porque tienen una capa de valencia completa. Figura \(\PageIndex \): Los valores de electronegatividad derivados por Pauling siguen tendencias periódicas previsible con las electronegatividades más altas hacia la parte superior derecha de la tabla periódica. Linus Pauling Linus Pauling es la única persona que ha recibido dos Premios Nobel (individuales) no compartidos: uno para química en 1954 por su trabajo sobre la naturaleza de los enlaces químicos y otro para la paz en 1962 por su oposición a las armas de destrucción masiva. Linus Pauling (1901–1994) Hizo muchas contribuciones importantes al campo de la química. También fue un prominente activista, publicando temas relacionados con la salud y las armas nucleares. Pauling también contribuyó a muchos otros campos además de la química.

¿Cómo se utiliza el diagrama de Pauling?

Diagrama de Linus Pauling El orden de semillenado se sigue teniendo en cuenta el orden creciente de energía. En una notación 3p5, el nº 3 indica el nivel, la letra el sub nivel y el exponente indica la cantidad de electrones presentes en dicho subnivel.

¿Cuántas reglas tiene Pauling?

De Wikipedia, la enciclopedia libre Este artículo trata sobre reglas de Pauling sobre estructuras cristalinas. Para las reglas de Pauling sobre fuerzas oxoacidas, véase constante de disociación ácida, Las reglas de Pauling son cinco reglas publicadas por el químico estadounidense Linus Pauling en 1929 para predecir y racionalizar las estructuras cristalinas de los compuestos iónicos,

los enlaces químicos existen solo entre átomos diferentes (cationes y aniones); la contribución del carácter iónico a los enlaces entre cationes y aniones es preponderante; los poliedros de coordinación tienen una geometría ideal.

Cuanto más se desvía la estructura real de la estructura ideal descrita por las tres condiciones anteriores, menos relevantes son las reglas de Pauling y concuerdan con las observaciones experimentales.

¿Qué tipos de enlace permite formar la escala de Pauling?

Así, según la diferencia entre las electronegatividades de éstos se puede determinar (convencionalmente) si el enlace será, según la escala de Linus Pauling: Iónico (diferencia superior o igual a 1.7) Covalente polar (diferencia entre 1.7 y 0.4) Covalente no polar (diferencia inferior a 0.4)

¿Qué significa que un elemento sea más electronegativo que otro?

La electronegatividad es la capacidad de un átomo para atraer electrones hacia sí mismo cuando se combina con otro átomo en un enlace químico. A mayor electronegatividad, mayor capacidad de atracción. Esta tendencia de los átomos está vinculada a su electroafinidad y a su potencial de ionización.

¿Por qué la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba?

En un periodo: cuando nos desplazamos a través de un periodo disminuye el radio atómico y aumenta la energía de ionización, haciendo que sea cada vez más difícil extraer un electrón. En consecuencia la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha.

¿Cuál es la importancia de conocer los enlaces químicos?

ARTÍCULOS ENSEÑANZA DEL ENLACE QUÍMICO DESDE UNA PERSPECTIVA SITUACIÓN-PROBLEMA THE TEACHING OF CHEMICAL BONDING USING A PROBLEM-SITUATION APPROACH Lucas dos Santos-Fernandes y Angela Fernandes-Campos * Universidade Federal Rural de Pernambuco, Departamento de Química, Av.

Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife-Brasii (e-mail: [email protected] ; [email protected] ) Resumen Este estudio analiza la contribución de una situación-problema vinculada a instrumentos didácticos para la enseñanza de ios conceptos de enlace iónico y enlace metálico. Participaron estudiantes de química de la carrera de Licenciatura en Química de la Universidad Federal Rural de Pernambuco en Brasil.

La metodología incluyó: i) elaboración de una situación-problema; ii) intervención didáctica que hizo uso de clases teóricas, simulación, vídeos e hipermedia; y iii) confección manual de retículos cristalinos con uso de bolas de poliestireno y mondadientes.

Los resultados mostraron que los estudiantes fueron capaces de identificar la naturaleza electrostática de los enlaces químicos, clasificaron correctamente el tipo de enlace químico y representaron como se esperaba las estructuras cristalinas de compuestos iónicos y metálicos. Sin embargo, se identificaron algunas concepciones alternativas, por ejemplo, la asociación de un enlace fuerte a los compuestos iónicos en comparación con las sustancias metálicas.

Palabras clave: enseñanza, enlace metálico, enlace iónico, situación-problema, aprendizaje. Abstract This study analyses the contribution of a problem-situation approach linked to teaching tools for the teaching of the concepts of ionic bonding and metallic bonding.

1. Students of chemistry of the Federal Rural University of Pernambuco in Brazil participated in the study.
2. The methodology involved: i) developing a problem-situation; ii) a didactic intervention that made use of theoretical classes, simulations, videos and hypermedia; and iii) manual preparation of crystal lattices with use of styrofoam bails and toothpicks.

The results showed that the students were able to identify the electrostatic nature of the chemical bonds, correctly classified the type of chemical bond and represented the crystal structures of ionic and metallic compounds, as expected. However some alternative conceptions were identified.

For example, the association of the strong bond to the ionic compounds compared to metallic substances. Keywords: teaching; metallic bonding; ionic bonding, problem situation; learning, INTRODUCCIÓN Los conocimientos sobre el enlace químico son importantes para la comprensión de las propiedades físicas y químicas de las sustancias.

Conceptos relacionados con este contenido en la química están asociados a fenómenos y procesos diversos, tales como: las reacciones químicas dentro del cuerpo humano, la dureza de las sustancias y la conductividad eléctrica de distintos materiales (Fernandes et ai., 2010).

Además de esto, podemos desarrollar otros contenidos a partir de estos conceptos: entalpía de enlace, reacciones químicas, equilibrio químico, cinética química, estructuras de resonancia, mecanismos de reacción, etc. Sin embargo, hay estudios que denotan un gran número de concepciones alternativas en ios estudiantes sobre enlace químico (Özmen, 2004; Coil y Taylor, 2001; De Posada, 1999; Riboidi, et ai., 2004) en ios diferentes niveles educativos.

Según Fernández y Marcondes (2006), las principales dificultades implican: (i)-confusión entre enlace iónico y covalente; conceptos antropomórficos acerca de los átomos; (iii)- uso de la regla del octeto indiscriminadamente como principio explicativo para la formación de los enlaces químicos; (iv)- ideas equivocadas sobre geometría molecular y concepto de polaridad; (v)-conceptos erróneos sobre las energías asociadas a la destrucción o la formación de enlaces químicos; (vi)-representaciones inadecuadas de los enlaces químicos; Además de estas dificultades, también se revela la incapacidad de relacionar estos conceptos con los tres niveles de conocimiento químico, representacionai, macroscópico y microscópico (Nicoii, 2001; Fernandes, et ai., 2010).

Según Boo (1998), las concepciones alternativas consisten en ideas que están en desacuerdo con lo que actualmente se acepta en la comunidad científica Estas barreras, una vez identificadas por el profesor, abren posibilidades para el desarrollo de estrategias de enseñanza que las superen. En este sentido, este estudio pretende evaluar la efectividad de una estrategia didáctica basada en la enseñanza mediante la resolución de las situaciones-problemas.

Algunas investigaciones narran el éxito de este enfoque en la enseñanza de las Ciencias (Silveira, 2011; Carneiro y Dal Farra, 2011; Latasa, et al., 2012; Lorenzo, et ai., 2011) y, particularmente, en la enseñanza de la química (Lacerda, et ai., 2012, Simões Neto, et ai., 2013; Vega, et ai., 2014).

1. Por esta razón hemos adoptado esta estrategia en la enseñanza del enlace químico.
2. Asumimos la definición de Meirieu (1998) sobre la situación problema: es una situación didáctica en la que se propone al sujeto una tarea que no pueda lograrse sin efectuar un aprendizaje preciso.
3. Y este aprendizaje, que constituye el verdadero objetivo de la situación-problema, se va a producir al superar los obstáculos en la realización de la tarea.

Ei obstáculo a superar puede ser la elaboración de un concepto, la articulación entre conceptos o la socialización del trabajo, etc. Por lo tanto, todos los esfuerzos en la enseñanza mediante el planteamiento de situaciones-problemas se basan en organizar sistemáticamente la interacción entre el problema y respuestas, de forma que el aprendizaje se produzca durante la resolución del mismo.

En este sentido, el reto de la escuela y cursos de capacitación docente en las universidades consiste en garantizar la superación del modelo tradicional de enseñanza (transmisión-recepción), en que los alumnos absorben enormes cantidades de información que almacenan y entregan de la misma manera en la que ha sido transmitida por el profesor (Schnetzler, 2004).

Esta superación no es una tarea fácil, porque demanda del profesor la capacidad de organizar y dirigir situaciones de aprendizaje desde una perspectiva constructivista que tenga en cuenta características, ritmos y la motivación de ios estudiantes y que no sólo anime a profesores y alumnos a “correr” detrás de los temarios (Perrenoud, 2000).

De acuerdo con Freitas (2002), las ideas de los profesores sobre enseñanza y aprendizaje son construidas a lo largo de los años y son frutos de su vivencia escolar, por esto, constituyen una de las razones para la resistencia a los cambios. Por esto, hay dificultades de muchos profesores en reflexionar sobre su práctica docente tradicional y direccionar sus acciones para una enseñanza distinta, contextualizada e innovadora.

Cachapuz (1999) comenta que el punto de partida para un aprendizaje significativo se puede dar planteando situaciones problema relacionadas preferentemente a contextos reales que despierten la atención del estudiante y que se inserten en la temática curricular.

Por lo tanto, tratamos de cumplir los objetivos educativos en un sentido de desarrollo personal y social de los estudiantes, en el que los contenidos y los procesos no sean el fin sino en el medio que nos permite encontrar las respuestas posibles sobre temas que adquieren un significado. Varios autores (Meirieu, 1998, Pozo, 1998, Núñez y Silva, 2002 y Perrenoud, 2000) consideran que cuando el individuo se enfrenta a una situación-problema moviliza diversos recursos cognitivos entre los que se encuentran los conocimientos, actitudes y procedimientos que permiten el desarrollo de varias habilidades, tales como: las sociales, de comunicación y de procedimiento.

Meirieu (1998) propone algunas pautas para ayudar al profesor en la preparación de una situación-problema. Estas son detalladas en la sección de Metodología. METODOLOGÍA Preparación de la situación-problema Participaron en esta investigación veintiún estudiantes regularmente matriculados en una clase del primer ciclo del curso nocturno en Licenciatura Química (CLQ) de la Universidad Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) que asistieron a la disciplina introductoria de la química.

Meirieu (1998) propone algunas pautas al profesor para ayudarle en la preparación de una SP. Las características centrales de estas directrices se desglosan a continuación: i)- Proponemos a los sujetos una tarea; ii)-la tarea sólo podrá realizarse si se supera el obstáculo; iii)-la superación del obstáculo debe representar un hito en el desarrollo cognitivo del sujeto; iv)-el obstáculo debe ser el verdadero objeto de elección por parte del educador; v)-la tarea debe presentar un sistema de restricciones para los sujetos no ejecuten la tarea sin tener que enfrentar los obstáculos; vi)-debe entregarse a los sujetos un sistema de recursos (materiales e instrucciones) que les permitan superar el obstáculo.

Por lo tanto, en el proceso de elaboración de la SP y la planificación de la intervención didáctica se han considerado: la relación del enlace químico con la vida cotidiana del alumno; las propiedades macroscópicas y microscópicas de las sustancias químicas y sus relaciones; la contradicción intelectual causada por la situación-problema en el estudiante; el nivel de complejidad de la situación-problema; la motivación de los estudiantes; la movilización de recursos cognitivos por parte de los estudiantes y la toma de decisiones como un medio de responder a la SP elaborada y aplicada a los estudiantes, en la forma que se describe a continuación: “Los jarrones son objetos comunes presentes en la decoración de los ambientes de una casa.

Pueden estar hechos de diversos materiales: vidrio, yeso, barro, plata, porcelana, etc. Supongamos que en una casa hay dos jarrones idénticos, uno de plata y otro de yeso y que los dos caen de un estante. Cuando cae al piso, el florero de yeso se rompe en pedazos mientras el de plata sólo se deforma. ¿Porque es tan diferente el comportamiento de los jarrones? ¿Cómo se representaría la estructura microscópica de los enlaces presentes en las sustancias constituyentes de estas jarras?” En la tabla 1 se presentan las actividades realizadas basándose en las directrices Meirieu (1998).

Tabla 1. Actividades desarrolladas con los estudiantes siguiendo las directrices de Meirieu (1998). La tarea de los estudiantes en la intervención didáctica sería solucionar correctamente la situación-problema de acuerdo con los conocimientos aceptados por la comunidad científica sobre los enlaces químicos. El obstáculo presente en la SP consiste en la comprensión adecuada de la relación entre los niveles fenomenológico, teórico y representacional del conocimiento químico referente a las ligaciones químicas.

Tsaparlis (1997) apunta que esa desconexión entre los niveles de conocimiento químico es una de las principales causas de los déficits conceptuales de los estudiantes sobre temas abstractos de la Química, como es el caso de los enlaces químicos. En la SP elaborada, los estudiantes necesitaban relacionar las propiedades macroscópicas (nivel fenomenológico) exhibidas en los vídeos con las representaciones estructurales de los retículos cristalinos.

El enunciado se presenta como motivador para los estudiantes, visto que refleja una situación real que puede ser explicada de acuerdo con los conocimientos científicos sobre las ligaciones químicas vivenciados en el aula. Intervención didáctica La intervención didáctica se llevó a cabo en tres clases de 100 min.

1. Inicialmente, los estudiantes en grupos (05) entran en contacto con la SP.
2. Al principio se muestran confusos y plantean algunas hipótesis.
3. Luego, discuten sobre los aspectos energéticos implicados en la formación de un enlace químico, valiéndose de un hipermedia, Silveira et al.
4. 2004), ( Figura 1A ).
5. Este material simula la aproximación de dos átomos, en esa situación, el gráfico muestra una disminución de energía hasta una distancia de equilibrio (formación de ligación).

Prosiguiendo en la aproximación de los átomos, la energía del sistema crece. En ese punto, se discute que, debido a las fuerzas repulsivas entre los átomos, el sistema se vuelve inestable energéticamente y desfavorable a la formación del enlace. Inmediatamente después, discuten sobre las propiedades macroscópicas y microscópicas de sustancias.

En ese momento, utilizamos dos videos: uno sobre la conductividad eléctrica (Ponto Ciência) ( Figura 1B ) y otro sobre la conductividad térmica de ios metales (Ponto Ciência) ( Figura 1C ). En el vídeo sobre conductividad eléctrica ( Figura 1B ) fue discutido, por medio de un pequeño circuito eléctrico, la conductividad eléctrica de las siguientes substancias químicas en medio acuoso: (i) azúcar (sacarosa, C 12 H 22 O 11 ); (ii) sai – clorato de sodio (NaCl); (iii) base – amonio (NH 3 ); (iv) ácido – ácido clorhídrico (HCl).

En los ítems (ii-iv) la mini-lámpara del circuito enciende, dando un indicativo de conducción de corriente eléctrica, debido a la presencia de iones “libres” en la solución. Fig.1. Imágenes agrupadas de los recursos utilizados durante la intervención didáctica. En la figura C, el vídeo muestra un hilo de cobre metálico con bolitas de cera. Este hilo es calentado hasta un punto en que las bolitas de cera van soltando del hilo de cobre, pues el material de cera tiene una sensibilidad muy grande al calor.

Antes del inicio del vídeo, la profesora cuestionó el grupo sobre cuál bolita caería primero y dos respuestas fueron observadas: en la primera respuesta, el alumno habló que caería primero la bolita más próxima del calentamiento, pues ella estaba más próxima del fuego y la segunda respuesta hablaba que caería las tres al mismo tiempo, debido a que la conducción térmica ocurre uniformemente en todo el metal.

Entonces, con la exhibición del vídeo, la profesora mostró que los metales tienen como propiedad la conducción térmica y que esta conducción ocurre debido al movimiento de los electrones en las estructuras de los metales, ocasionando el aumento de la energía cinética, ocurriendo así la transferencia del calor y que esa conducción térmica es hecha de forma gradual por todo el metal.

En la segunda clase hace el abordaje del nivel de representación de los compuestos iónicos y metales en lo referente a sus propiedades: conducción eléctrica (para compuestos iónicos) y conducción térmica (para compuestos metálicos). Además, se usa una simulación, por ordenador en la que fue posible mostrar las retículas más comunes en las que cristalizan los compuestos iónicos y metálicos (LMDM) ( Fig.1D, 1E y 1F ), resaltando que en los compuestos iónicos los vértices de las retículas tienen los iones de cargas opuestas y que en los metales los vértices son cationes “rodeados” de electrones en movimiento desordenado a lo largo de la estructura cristalina (teoría de Lorentz de los electrones libres) (Mahan y Myers, 1997).

También se presentó a los estudiantes un hipermedia que hemos elaborado sobre el enlace metálico. En este recurso es posible visualizar las retículas más comunes en los metales: cúbicos centrado en cuerpo (CCC), cúbico centrado en las caras (CFC) hexagonal compacta (HC) Cavalcanti et ai., (2013) ( figuras 1G, 1H, 1I ).

Cuando animamos la hipermedia pulsando el botón vemos a los electrones moviéndose por todo el retículo cristalino según la teoría de electrones libres de Lorentz (Atkins, 2006) ( figuras 1J, 1K, 1L ). Finalmente, ios estudiantes hicieron manualmente y por grupos las estructuras mostradas en la simulación por ordenador y en la hipermedia, utilizando palillos y bolas de espuma de poliestireno ( Figura 1M, 1N y 1O ).

En la tercera lección, los estudiantes formaron cinco (05) grupos de aproximadamente cinco componentes (05) para responder a la situación-problema preparada y al cuestionario de evaluación de la intervención didáctica, descrito a seguir: Los enlaces de los recursos didácticos computacionales (hipermedias, vídeos y simulaciones) utilizados en este estudio se encuentran en las referencias.

Elaboración del cuestionario de evaluación de la intervención didáctica Se elaboró un cuestionario que consta de una pregunta disertativa en la que los estudiantes deben expresar su opinión sobre las actividades desarrolladas y otra pregunta en la cual los estudiantes deben dar una puntuación de cero a cinco a su participación en las actividades en cuatro asuntos: participación, interés, motivación y aprendizaje.

Las preguntas son: (i En qué forma han contribuido al aprendizaje del enlace químico las actividades de presentación de los videos (conducción eléctrica y térmica), construcción de las estructuras cristalinas cúbica centrada en la cara, cúbico centrado en el cuerpo y hexagonal compacto usando bolas de espuma de poliestireno y palillos de dientes y el planteamiento de la situación-problema? ¿Qué dificultades ha experimentado? ¿Recomendarías esta metodología para grupos de alumnos futuros de Química LI? ¿Por qué? (ii) Valore de 0 a 5, cada uno de estos ítems: participación, interés, motivación y aprendizaje, en relación a su participación en las actividades, vídeos de presentación, construcción de estructuras CFC, CCC y HC con palillos de dientes y bolas de espuma de poliestireno y SP. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Análisis de las respuestas de los grupos a la SP Las respuestas de los alumnos a la situación-problema demuestran que los grupos entendieron la naturaleza electrostática del enlace iónico y metálico, ya que representaron correctamente las estructuras cristalinas de la SP explicando en sus dibujos, como era de esperar, los enrejados cristalinos del yeso (sulfato de calcio) y la plata.

Se transcribe una respuesta satisfactoria de un grupo a la situación-problema: “Basándonos en las características de un enlace iónico, y sabiendo que los cationes y aniones están dispuestos alternativamente cuando la estructura sufre el impacto, la estructura se desorganiza, haciendo que los cationes se aproximen a los cationes y los aniones a otros aniones causando repulsión de las cargas.

Esto hace que los compuestos iónicos sean quebradizos. Los compuestos metálicos tienen una estructura maleable, ya que pueden reorganizarse, haciendo así que el enlace metálico sea más difícil de romper”. Es importante comentar que no es el enlace iónico o metálico los que hacen que los compuestos sean frágiles o maleables, sino los compuestos iónicos o metálicos.

Esta es la respuesta de otro grupo para la SP: “La jarra de yeso presenta enlaces iónicos que se produce por interacción de iones de cargas opuestas, causando un vínculo más fuerte que el enlace metálico, que presenta una interacción entre los iones de la misma carga y donde los electrones se mueven libremente en esta estructura.

Esta “libertad” para el movimiento de los electrones en enlace metálico provoca la maleabilidad de la estructura metálica, ya que se trata de una conexión que es débil en relación con la estructura iónica (electrostático fuerte)”. La respuesta del grupo a la SP muestra que los estudiantes distinguen entre el enlace iónico (interacción entre iones de cargas opuestas) y enlace metálico (interacción entre electrones y cationes) del metal.

Sin embargo, manejan la concepción alternativa de que el enlace iónico es más fuerte que el metálico. Este tipo de concepción se ha identificado en una investigación realizada por Coll y Taylor (2001). De los cinco grupos que solucionaron la situación-problema uno (01) tuvo la respuesta clasificada como satisfactoria, mientras que cuatro (04) obtuvieron sus respuestas clasificadas como parcialmente satisfactorias.

Es importante señalar que todos los grupos clasificaron correctamente los enlaces y representaron la estructura interna del yeso y de la plata como se esperaba. Los cuatro grupos con respuestas parcialmente satisfactorias no supieron explicar por qué los compuestos iónicos son frágiles y los compuestos metálicos son maleables.

Evaluación de la intervención educativa Con respecto a la cuestión (i), se ha observado en las respuestas que los estudiantes dan su aprobación a la intervención didáctica experimentada sobre enlaces químicos. Según ellos, la presentación de vídeos y la fabricación de estructuras utilizando palillos y bolas de espuma de poliestireno fueron importantes porque hicieron el tema menos abstracto.

Las mayores dificultades fueron: la visualización de los retículos cristalinos en tres dimensiones y la construcción de estructuras con palillos de dientes y bolas de espuma de poliestireno. Se transcribe la siguiente respuesta dada por los alumnos: “Contribuye en la medida en que ayuda a visualizar las estructuras y a entender mejor la formación de las retículas, pasando de la idea a la práctica”.

La única dificultad se experimentó en la fabricación de las estructuras. Y este trabajo debe ampliarse al resto de las clases para mejorar el aprendizaje”. Con respecto a la segunda pregunta, los estudiantes se auto evalúan en relación a su participación, interés, motivación y aprendizaje de la cuestión, atribuyendo notas de cero a cinco.

Las respuestas a esa pregunta se ven en la figura 2, Analizando el gráfico se puede observar que la actividad que más involucra a los alumnos es la resolución de la situación-problema. Este hecho puede explicarse debido a la capacidad de la situación-problema de captar el interés de los estudiantes.

La actividad que ha generado más interés y motivación de los estudiantes, según la tabla, fue la presentación de vídeos y la fuente de ese interés puede ser el hecho de que, en los videos presentados (conducción eléctrica y conducción termal), los estudiantes asistieron y participaron en las discusiones relacionadas con las propiedades macroscópicas de sustancias cotidianas que fueron explicadas más tarde mediante la teoría de enlaces químicos.

La resolución de la situación-problema junto a la presentación de videos fue la actividad más motivadora para los estudiantes y esto está en consonancia con las observaciones de Meirieu (1998), que afirma que la situación-problema debe motivar al alumno en su resolución. Fig.2. Evaluación de la intervención didáctica. CONCLUSIONES El enlace iónico es un tema muy importante en la química. Debido a las dificultades en el aprendizaje de ese tema, los métodos tradicionales de enseñanza pueden no ser eficaces y, por lo tanto, este estudio tiene como objetivo investigar la efectividad de la estrategia de enseñanza de enlace iónico a través del planteamiento de situaciones-problema.

Aunque la mayoría de las respuestas de los alumnos a la SP hayan sido parcialmente satisfactoria, la intervención didáctica, de manera general, se muestra satisfactoria, teniendo en cuenta que los estudiantes han sido capaces de identificar la naturaleza electrostática de los enlaces químicos, han clasificado correctamente el tipo de enlace químico y que representaron correctamente las estructuras cristalinas de compuestos iónicos y metálicos.

Sin embargo, se identificaron algunas concepciones alternativas, por ejemplo, al asociar un enlace fuerte a los compuestos iónicos en comparación a las sustancias metálicas. Los déficits conceptuales de los alumnos, aunque después de la intervención didáctica, podrían ser reducidos, si el proceso formativo se realizara en un mayor número de clases.

1. Además de esto, los conocimientos previos sobre contenidos químicos importantes para la comprensión del enlace químico, como la idea de átomo, electrones, protones, iones, moléculas, electronegatividad, polaridad, son fundamentales.
2. El déficit de esos conocimientos puede haber perjudicado el desempeño de los estudiantes en la resolución de la SP.

En aplicaciones posteriores de esta propuesta puede ser necesario ampliar el número de clases y fornecer un momento formativo inicial sobre contenidos previos relevantes para el entendimiento de las ligaciones químicas. Los estudiantes participaron activamente en todas las etapas de intervención didáctica.

• Tuvieron dificultades al hacer y visualizar las estructuras tridimensionales, CCC, CFC y HC.
• Todos los grupos respondieron y mostraron, en su mayoría, respuestas coherentes a la SP propuesta.
• El experimento demostró la efectividad de la SP elaborada, así como de las estrategias utilizadas en su resolución.

NOTAS * Autor a quien debe ser dirigida la correspondencia REFERENCIAS Atkins, P. Jones, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente.3 a ed. Porto Alegre: Bookman (2006). Boo, H.K. Students’ understandings of chemical bonds and the energetic of chemical reactions,

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¿Cuál es la importancia de los electrones compartidos?

Enlaces covalentes – Otra manera como los átomos se vuelven más estables es al compartir electrones (en lugar de ganarlos o perderlos por completo), formando así enlaces covalentes, Estos enlaces son mas comunes que los enlaces iónicos en las moléculas de los organismos vivos.

1. Por ejemplo, los enlaces iónicos son clave para la estructura de las moléculas orgánicas basadas en el carbono, como nuestro ADN y proteínas.
2. También hay enlaces covalentes en moléculas inorgánicas más pequeñas, tales como start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start text, C, O, end text, start subscript, 2, end subscript, y start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript,

Se pueden compartir uno, dos o tres pares de electrones, lo que resulta en enlaces simples, dobles o triples, respectivamente. Entre más electrones compartan dos átomos, más fuerte será el enlace. Como ejemplo de enlace covalente, examinemos el agua. Una sola molécula de agua, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, está compuesta de dos átomos de hidrógeno unidos a un átmo de oxígeno.

Cada hidrógeno comparte un electrón con el oxígeno y el oxígeno comparte uno de sus electrones con cada hidrógeno: Los electrones compartidos dividen su tiempo entre las capas de valencia de los átomos de hidrógeno y oxígeno, y le dan a cada átomo algo que se parece a una capa de valencia completa (dos electrones para el H, y ocho para el O).

Esto hace que una molécula de agua sea mucho más estable de lo que serían los átomos que la componen por sí solos.

¿Cómo se usa la electronegatividad para determinar la polaridad de un enlace?

Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los elementos que forman la unión, mayor será la polaridad de ella. Estrictamente, la unión covalente será no polar cuando esté formada por dos átomos de igual electronegatividad.

¿Cuál es la aportación de Pauling al enlace químico?

Los estudios de Pauling se han considerado de mucha utilidad para poder entender la organización orbital de los electrones de los átomos, así como también desarrollar el conocimiento sobre los enlaces iónicos, en los que se transfieren los electrones desde un átomo hacia otro.

¿Cuál es la diferencia de electronegatividad en el enlace iónico?

La diferencia de electronegatividad influye en el tipo de enlace químico. En forma aproximada para dos átomos enlazados con una diferencia de electronegatividad mayor de 1.7 se produce un enlace iónico.

¿Qué tipos de enlace permite formar la escala de Pauling?

Así, según la diferencia entre las electronegatividades de éstos se puede determinar (convencionalmente) si el enlace será, según la escala de Linus Pauling: Iónico (diferencia superior o igual a 1.7) Covalente polar (diferencia entre 1.7 y 0.4) Covalente no polar (diferencia inferior a 0.4)

¿Qué determina la diferencia de electronegatividad entre dos átomos unidos?

La electronegatividad – Si un enlace es no polar o covalente polar está determinado por una propiedad de los átomos de enlace llamada la electronegatividad. La electronegatividad es una medida de la tendencia de un átomo a atraer electrones (o densidad de electrones) hacia sí mismo.

• Esto determina cómo se distribuyen los electrones compartidos entre los dos átomos en un enlace.
• Cuanto más fuertemente atrae un átomo a los electrones en sus enlaces, tiene una electronegatividad más grande.
• Los electrones en un enlace covalente polar se desplazan hacia el átomo más electronegativo; así, el átomo más electronegativo es el que tiene la carga parcial negativa.

Cuanto mayor sea la diferencia en electronegatividad, más polarizada será la distribución de electrones y mayores serán las cargas parciales de los átomos. La figura \(\PageIndex \) muestra los valores de electronegatividad de los elementos propuestos por uno de los químicos más famosos del siglo XX: Linus Pauling.

En general, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha en un período de la tabla periódica y disminuye en un grupo hacia abajo. Por lo tanto, los no metales, que se encuentran en la parte superior derecha, tienden a tener las electronegatividades más altas, y el flúor es el elemento más electronegativo de todos (EN = 4.0).

Los metales tienden a ser elementos menos electronegativos, y los metales del grupo 1 tienen las electronegatividades más bajas. Tenga en cuenta que los gases nobles se excluyen de esta figura porque estos átomos generalmente no comparten electrones con otros átomos, porque tienen una capa de valencia completa. Figura \(\PageIndex \): Los valores de electronegatividad derivados por Pauling siguen tendencias periódicas previsible con las electronegatividades más altas hacia la parte superior derecha de la tabla periódica. Linus Pauling Linus Pauling es la única persona que ha recibido dos Premios Nobel (individuales) no compartidos: uno para química en 1954 por su trabajo sobre la naturaleza de los enlaces químicos y otro para la paz en 1962 por su oposición a las armas de destrucción masiva. Linus Pauling (1901–1994) Hizo muchas contribuciones importantes al campo de la química. También fue un prominente activista, publicando temas relacionados con la salud y las armas nucleares. Pauling también contribuyó a muchos otros campos además de la química.

¿Cuál es la importancia de los electrones compartidos?

Enlaces covalentes – Otra manera como los átomos se vuelven más estables es al compartir electrones (en lugar de ganarlos o perderlos por completo), formando así enlaces covalentes, Estos enlaces son mas comunes que los enlaces iónicos en las moléculas de los organismos vivos.

Por ejemplo, los enlaces iónicos son clave para la estructura de las moléculas orgánicas basadas en el carbono, como nuestro ADN y proteínas. También hay enlaces covalentes en moléculas inorgánicas más pequeñas, tales como start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start text, C, O, end text, start subscript, 2, end subscript, y start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript,

Se pueden compartir uno, dos o tres pares de electrones, lo que resulta en enlaces simples, dobles o triples, respectivamente. Entre más electrones compartan dos átomos, más fuerte será el enlace. Como ejemplo de enlace covalente, examinemos el agua. Una sola molécula de agua, start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, está compuesta de dos átomos de hidrógeno unidos a un átmo de oxígeno.

Cada hidrógeno comparte un electrón con el oxígeno y el oxígeno comparte uno de sus electrones con cada hidrógeno: Los electrones compartidos dividen su tiempo entre las capas de valencia de los átomos de hidrógeno y oxígeno, y le dan a cada átomo algo que se parece a una capa de valencia completa (dos electrones para el H, y ocho para el O).

Esto hace que una molécula de agua sea mucho más estable de lo que serían los átomos que la componen por sí solos.

¿Cómo se calcula la escala de Pauling?

Usando la escala ideada por Pauling, es posible calcular la electronegatividad de un elemento A (XA) sabiendo que de un elemento B (XB) a través de la fórmula XA-XB = 0,102 VΔ donde Δ representa la energía de resonancia iónica covalente.

Valentina Sotomayor