¿Por qué el dióxido de carbono no es una molécula polar cuando el agua es una molécula polar?

Ya respondí esta pregunta sobre NH3, pero expliquemos aquí para ver la diferencia.

Bien, entonces tenemos CO2 y H2O. Lo que hacemos siempre en las estructuras de Lewis es que contamos los electrones de valencia. H (1) O (6) C (4)

Vamos a resolver el agua primero. Entonces H2O tiene 1 + 1 + 6 = 8 electrones de valencia. Lo primero que hacemos es identificar el átomo central que es O. Bien, ahora dibujamos O y 2H a su alrededor, no importa cómo lo hagas. Octeto, esta es la regla más importante aquí. Cada átomo tiene que tener 8 electrones a su alrededor, hay excepciones como H en este caso solo puede tener 2. Luego revisa este artículo de Wikipedia. La geometría molecular va a la tabla VSEPR y busca dominios de electrones. En este caso tenemos el número 4. ¿Por qué? Bueno, tienes 8 electrones alrededor del átomo central, lo que significa 4 pares. 4 pares son los dominios de electrones. Entonces ahora sabemos la geometría. Publicaré una imagen del proceso para el agua, ahora lo que vemos en la última imagen es que O tiene 8 electrones a su alrededor y H tiene 2, lo que los hace a ambos estables, por lo que se resolvió el problema.

Ahora para el problema del CO2. Seguimos los mismos pasos. Electrones de valencia primero. Entonces C (4) + O (6) + O (6) = 4 + 6 + 6 = 16. Ahora tenemos la regla de octeto de electrones de valencia nuevamente . Hacemos un dibujo otra vez

Nuevamente tenemos que verificar el dominio de electrones, en este caso tenemos el número 2. Porque el doble enlace está en la misma dirección. Entonces tenemos un doble enlace a la derecha y uno a la izquierda que suma 2. No hay otros pares de electrones en el átomo de C que lo haga lineal. Nuevamente, la regla del octeto se aplica y está en orden, así que esta es. En la segunda imagen, la regla del octeto no se aplica, es por eso que hacemos dobles enlaces.

Cuando una molécula tiene una carga más negativa o positiva en un lado es una molécula polar como el agua, el ángulo entre los dos átomos de hidrógeno es 104.5, por lo que los dos átomos de hidrógeno están más cerca y la carga positiva es “más grande” que la negativa. el agua es una molecula polar. Pero el dióxido de carbono es diferente, el ángulo de los dos átomos de oxígeno es 180, los dos átomos de oxígeno están muy lejos el uno del otro, por lo que la carga negativa del oxígeno fue cancelada por el átomo de carbono, por lo que el dióxido de carbono es una molécula no polar.

Espera que esto ayude 🙂