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1s 2 2s 2 2p 2 2p 2 2p 2 x y z O(a) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ O(a) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓ ↓ 1s 2 2s 2 2p 2 2p 2 2p 2 x y z Y el nitrógeno (N2) con triple enlace. 1s 2 2s 2 2p 1 2p 1 2p 1 x y z N(a) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ N(a) ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓ ↓ Lectura 1s 2 2s 2 2p 1 2p 1 2p 1 x y z El brócoli, ¿un alimento milagroso? Llevar una dieta sana nos puede ayudar a no enfermarnos y, sobre todo, a vivir más años. Los nutriólogos sugieren agregar más verduras a la alimentación diaria, lo cual no es nada difícil. En el mercado existe gran variedad de verduras, entre ellas se encuentra el brócoli, que en principio tal vez no se te antoje mucho. En los últimos años, se ha descubierto que este vegetal de reputación humilde contiene productos químicos poderosos. Con estos electrones se forman los dos enlaces. El brócoli posee un producto llamado sulforafano, el cual tiene la siguiente estructura de Lewis (observa los dobles enlaces): •• •• CH3 – S – (CH2)4 – N=C=S = O •• •• 3.1 Enlace químico Los experimentos indican que el sulforafano contiene protección contra ciertos cánceres y bacterias. Por ejemplo, entre las bacterias más comunes en el hombre se encuentra la Helicobacter pylori (H. pylori), la cual se considera responsable en el desarrollo de diversas enfermedades estomacales, incluyendo inflamación, cáncer y úlceras. Es cierto que los antibióticos son el mejor tratamiento para la infección por H. pylori. Pero en ocasiones, la bacteria evade los antibióticos “ocultándose” en células de la pared estomacal y resurgiendo una vez terminado el tratamiento. Estudios realizados han demostrado que el sulforafano mata a la bacteria H. pylori (aunque se haya refugiado en las paredes de las células estomacales) simplemente comiendo brócoli. Los científicos han encontrado que el sulforafano parece inhibir el cáncer estomacal en ratones. Aunque no hay garantía de que el brócoli nos mantenga saludables, sería muy recomendable agregarlo a nuestra alimentación. Adaptado de Steven S. Zumdahl, Fundamentos de química, 5a. ed., McGraw-Hill Interamericana Editores, México, 2007, p. 486. •• 127 Con estos electrones se forman los tres enlaces. 03-RECIO_QUIMICA_INORG.indd 127 15/3/08 13:56:42
128 Unidad 3 Enlace químico: modelos de enlaces e interacciones intermoleculares Figura 3.12 Tres compuestos covalentes El disulfuro de carbono es un disolvente útil para las grasas y las ceras. El metano es el componente principal del gas natural. El dióxido de nitrógeno se utiliza para hacer ácido nítrico y también es un contaminante atmosférico. Todos estos compuestos tienen enlaces covalentes en los que los electrones se comparten casi igual. a) Los enlaces de C—S en el disulfuro de carbono son de tipo covalente puro. El valor de ΔEN = 0, aunque los átomos sean distintos. b) La ΔEN de 0.4 de los enlaces del metano no es suficiente para afectar de modo significativo las propiedades del compuesto. c) Aunque el grado de desigualdad con que se comparten los electrones en los enlaces N—O del dióxido de nitrógeno es mayor que en los enlaces de C—H, el NO2 se sigue considerando un compuesto covalente. Polaridad de enlace Se llama enlace covalente puro a aquel que se forma entre átomos de la misma especie, cuyas cargas eléctricas negativas se encuentran distribuidas simétricamente. Al consultar el cuadro 3.3, veremos que el porcentaje de electrovalencia es cero para H2, Cl2, O2, etcétera, pues los átomos de estas moléculas son del mismo elemento. Existen también moléculas poliatómicas cuyas cargas eléctricas están simétricamente distribuidas al considerar todo el conjunto, por ejemplo en el tetracloruro de carbono, CCl4. S a) C S C EN = 2.5 S EN = 2.5 Δ EN = 0.0 + + + + + Cl + ++ ++ + ° Cl C Cl ++ ++ ° + + Cl + ° ° Enlace covalente no polar y polar b) + ++ + ++ ° ° ° ° H Cl H – Cl δ + δ – + + + H C ° ° ° + + H H H c) C EN = 2.5 H EN = 2.1 Δ EN = 0.4 N O O O EN = 3.5 O EN = 3.5 N EN = 3.0 N EN = 3.0 Δ EN = 0.5 ? EN= 0.5 Los anteriores ejemplos son de moléculas no polares y, en general, podemos clasificar a los compuestos covalentes en no polares y polares. A estos últimos se les llama así porque los átomos que forman sus moléculas están unidos mediante enlaces covalentes; estos átomos son de distinta especie y tienen electronegatividades diferentes, lo que hace que en el espacio del átomo más electronegativo haya una mayor densidad de cargas eléctricas negativas, formándose un polo negativo en contraste con el polo opuesto, que es positivo. Por ejemplo, al formarse el cloruro de hidrógeno (HCl), la diferencia de electronegatividad (0.9) (véase la figura 3.4) es lo suficientemente grande para que del lado del cloro se forme un polo parcialmente negativo (δ–) y en el lado del hidrógeno otro polo parcialmente positivo (δ+), ya que el cloro atrae con más fuerza a los electrones del enlace. (El símbolo δ indica una separación parcial de cargas.) 03-RECIO_QUIMICA_INORG.indd 128 15/3/08 13:56:44
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