Amanda, parte de este gran staff, nos hizo el favor de escribir este artículo porque controla perfectamente el tema.
Solución:
Solución 1:
Entonces, ¿no sería que tendrías un carbono aún más positivo y 2 oxígenos parcialmente negativos?
Sí, su análisis es correcto hasta este punto. Un químico diría que los enlaces en $ceCO2$ son polares (o polarizados) y por lo tanto cada enlace $ceC=O$ tiene un momento dipolar de enlace. Sin embargo, la molécula en sí es lineal y los dos momentos dipolares de enlace están orientados 180 grados entre sí y se anulan entre sí, por lo que, en general, la molécula no tiene un momento dipolar y no es polar.
EDITAR: Hay un par de razones por las que el $ceCO2$ es más soluble en agua que el $ceO2$. Debido a que los dos enlaces $ceC=O$ en $ceCO2$ están polarizados (mientras que en $ceO2$ el enlace no está polarizado), facilita que la molécula de agua polar se solvate y para formar puentes de hidrógeno. Ambos factores estabilizarán una molécula de $ceCO2$ más que una molécula de $ceO2$ en agua; la estabilización se traduce en una mayor solubilidad. Otro factor que mejora la solubilidad de $ceCO2$ en agua es el hecho de que $ceCO2$ reacciona con el agua para establecer un equilibrio con el ácido carbónico. $$ceCO2(aq) + H2O <=> H2CO3(aq)$$ Esta reacción también mejorará la solubilidad en agua de $ceCO2$ en comparación con el oxígeno que no reacciona con el agua.
Solución 2:
Para comprender la polaridad molecular, es necesario tomar la todo estructura en cuenta.
Su razonamiento es correcto en cuanto a la partes de la molécula están interesados. Los enlaces individuales son polares.
Pero, un molécula solo puede ser polar si tiene un momento dipolar neto (es decir, las cargas no se equilibran en la dirección de toda la molécula). Entonces, el CO es polar ya que la polaridad del enlace carbono-oxígeno está desequilibrada y la distribución de carga parcial en el enlace afecta a toda la molécula (dando a toda la molécula un momento dipolar). pero CO2 es un lineal molécula y los dipolos parciales de los dos enlaces están en direcciones exactamente opuestas. Por lo tanto, se equilibran exactamente dando un molécula que es no polar.
Si CO2 no eran lineales (como SO2 que está doblado) sería una molécula polar.
Solución 3:
La fórmula para el momento dipolar neto $vecmu_net$ de un neutral en general sistema de $n$ partículas puntuales cargadas viene dado por:
$$ vecmu_net = sumlimits_i^n q_ivecr_i $$
donde $q_i$ es la carga de la partícula puntual $i$ésima y $vecr_i$ es el vector de posición de dicha partícula; cada momento dipolar individual apunta de una carga negativa a una carga positiva. El dióxido de carbono es una molécula lineal y simétrica, lo que significa que en el estado fundamental los enlaces entre cada átomo de oxígeno respectivo y el átomo de carbono tienen la misma longitud, y cada átomo de oxígeno tiene una carga negativa (parcial) idéntica. En última instancia, todo esto significa que los dos momentos dipolares individuales entre el carbono y los oxígenos uno y dos, respectivamente, se oponen perfectamente geométricamente y tienen la misma magnitud, es decir, $qvecr_1 = -qvecr_2 $, por lo tanto, la suma vectorial $qvecr_1 + qvecr_2 = mathbf0$.
Solución 4:
Es como si estuvieran tirando de la guerra entre sí, y ambos tienen la misma fuerza; no va a ninguna parte. Dado que el oxígeno es más electronegativo que el carbono, tiene una carga negativa parcial y el carbono tiene una carga positiva parcial (el doble del oxígeno ya que hay 2 oxígeno).
Solución 5:
Los pares solitarios en ambos átomos de oxígeno cancelan el efecto del otro, tan simple como eso. Y la estructura es simétrica en todos los aspectos, lo que nuevamente conduce a un momento dipolar cero. Además, no hay carga negativa neta ni par solitario de carbono, por lo tanto, el compuesto no puede ser polar. RECUERDA que la polaridad es un vector.
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