1r ciclo Carga formal del Nitrógeno

[Sari]

No comprendo a dónde se va el electrón que falta al N cuando el mismo tiene una carga formal positiva, por ej en el caso del nitro metano. Hay 4 e que el N aporta para compartir. Pero no es que el N tiene 5 e de valencia? Qué pasó con el e que falta? Tampoco aparece como no enlazante sobre el átomo de N en el nitro metano.

[arivasm]

Re: Carga formal del Nitrógeno

En el nitrometano el electrón irá a uno de los dos oxígenos (en realidad estará repartido entre los dos, pues la molécula posee dos formas resonantes).

PD: La valencia covalente, ordinaria, del nitrógeno no es 5, sino 3

[Sari]

Re: Carga formal del Nitrógeno

Sigo sin entender....

[arivasm]

Re: Carga formal del Nitrógeno

No comprendo a dónde se va el electrón que falta al N cuando el mismo tiene una carga formal positiva, por ej en el caso del nitro metano.

A uno de los oxígenos.

[Sari]

Re: Carga formal del Nitrógeno

Por eso tiene carga formal negativa y queda con 7 electrones?

[arivasm]

Re: Carga formal del Nitrógeno

Cierto. De todos modos, es posible que no esté dando respuesta a tu duda. Por si acaso, voy a extenderme un poco más.

En primer lugar, no olvidemos que una molécula es un sistema cuántico, por lo que la forma correcta de describir su estructura, etc, pasa por el tratamiento a través de la ecuación de Schrödinger. De todos modos, vamos a ceñirnos a esa especie de juego que consiste en manejar los enlaces covalentes, pares solitarios y demás.

El N tiene 5 electrones de valencia. Para justificar la gran mayoría de sus compuestos covalentes, basta con pensar en que 3 de los esos electrones de valencia participan en enlaces covalentes y los otros 2 forman un par solitario. El amoniaco es un ejemplo.

Pensemos ahora en cómo justificar el ión amonio. Podemos hacerlo pensando en que a la molécula de amoniaco se le añade un ión H+ y que el enlace se produce por que esos dos electrones del par solitario son entregados a un cuarto enlace. Como la situación es diferente de la de un enlace covalente ordinario, en la que cada uno de los dos electrones proceden de un átomo, y en este caso uno (N) ha puesto 2 electrones y el otro (H+) no ha puesto ninguno, es como si en la formación de ese enlace el N hubiese perdido un electrón y el H+ lo hubiese ganado. Haciendo una historieta, algo como esto:

• H+: "N, me gustaría enlazarme contigo, pero no tengo electrones que pueda compartir"
• N: "No te preocupes, te doy uno de mis electrones de mi par solitario"
• H+: "Muy generoso de tu parte, pero entonces serás tú y no yo quien pase a tener carga +"
• N: "Insisto, no te preocupes, ya estoy acostumbrado. De hecho, me pasa con más compuestos. Hala, toma mi electrón"
• H+: "Gracias. Ahora ya tengo uno para compartir contigo"
• N: "Y yo todavía tengo uno solitario buscando pareja. Volvamos a juntarlo con el que te presté (antes ya formaban un par) y enlacémonos"
• H+: "Oh! No sabes cuánto te amonio!"

Perdón por el chiste, pero es para ilustrarlo mejor.

El resultado es algo así:


Vamos ahora con el grupo nitro. Si se tratase de justificar un grupo de la forma -N=O la situación sería semejante a la del amoniaco: el N tiene 3 enlaces y un par solitario. Ahora se trata de incorporar un segundo O, que tiene sus 6 electrones de valencia, 2 para enlaces y 4 para pares solitarios. Contado con un cuento parecido al anterior, podría ser algo como esto:

• N: "Psst, psst, O: que tal si tú, este O y yo nos hacemos un trío!"
• O: "¿Y cómo, si tú ya tienes todos tus electrones formando pares?"
• N: "Te cedo uno de mis electrones, con lo que tendrás uno nuevo y desapareado, y lo enlazamos con el electrón que me queda a mí, también desapareado"
• O: "Pero eso será negativo para mí"
• N: "Pues anda que no lo haces a menudo! Con lo que a ti te gustan los electrones!"
• O: "La verdad es que me gustan más a mí que a ti. Ciertamente soy más electronegativo que tú"
• N: "Pues venga, no hablemos más y al lío"
• O: "Espera. ¿Y el otro O no se pondrá celoso? A fin de cuentas somos idénticos!"
• N: "No hay problema. El 50% de las veces que alguien nos mida encontrará que eres tú quien tiene mi electrón y forma conmigo un enlace sencillo, y el otro 50% será el otro O el que estará así"
• O: "No sé por qué, pero tengo la sensación de que esto no será muy estable, y que haremos algo explosivo"

Saludos