---
title: "Electronegatividad, polaridad y fuerzas intermoleculares"
book: "Química escolar — Años 1 a 12"
subject: chemistry
language: es
chapter: 30
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/30-electronegatividad-polaridad-y-fuerzas-intermoleculares
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
---

# Capítulo 30 — Electronegatividad, polaridad y fuerzas intermoleculares

Un geco sube por el cristal de una ventana y se queda colgado del vidrio por un solo dedo, sin pegamento ni ventosa. Una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de agua, $\ce{H2O}$, es más ligera que una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de sulfuro de hidrógeno, $\ce{H2S}$, y sin embargo el agua hierve a $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, mientras que el sulfuro de hidrógeno es un gas hasta $-60\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Las dos historias tratan de lo mismo: las fuerzas que mantienen unidas las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) entre sí, y a otras cosas. Son mucho más débiles que los [enlaces covalentes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-covalent-bond) del interior de una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), pero deciden si una sustancia es un gas, un líquido o un sólido a temperatura ambiente, y si un geco se cae.

**Lo que ya sabes.**

Un [enlace covalente](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-covalent-bond) es un par de [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) compartido por dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom); las [estructuras de Lewis](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lewis-structure) muestran los [pares enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) y los [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair), y los pares que rodean a un [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) central deciden la forma de una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) ([Capítulo 24](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#ch-g10-lewis-and-shape)). Los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) tienen carga; en un sólido iónico, los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) positivos y negativos se atraen ([Capítulo 17](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#ch-g9-ions)).

![Un geco sobre un cristal: las almohadillas de sus dedos se sujetan gracias a fuerzas entre moléculas.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-polarity-and-cohesion/img-c4c9bd5535ae.jpg)

*Un geco sobre un cristal: las almohadillas de sus dedos se sujetan gracias a fuerzas entre [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule).*

## 30.1 La electronegatividad

**Definición 30.1 (Electronegatividad).**

La *electronegatividad* de un elemento mide con qué fuerza atraen sus [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom), en una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), los [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de los enlaces que comparten. Es un número sin unidad; en la escala habitual va de alrededor de 0.8 a alrededor de 4.

![Electronegatividades de los veinte primeros elementos (escala de Pauling; no se da ninguna para el helio, el neón y el argón, que aquí no forman enlaces). Resaltados: los cuatro más electronegativos.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-polarity-and-cohesion/fig-86597e0fef60.svg)

*[Electronegatividades](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) de los veinte primeros elementos (escala de Pauling; no se da ninguna para el helio, el neón y el argón, que aquí no forman enlaces). Resaltados: los cuatro más electronegativos.*

**Proposición 30.2 (Tendencias en la tabla).**

La [electronegatividad](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) aumenta de izquierda a derecha a lo largo de un periodo y disminuye de arriba abajo en un grupo. El flúor (3.98) es el elemento más electronegativo; los [metales alcalinos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/23-las-capas-electronicas-y-la-tabla-periodica#def-g10-electron-shells-family), los menos (litio 0.98, potasio 0.82).

**Demostración.** Se lee en la tabla: a lo largo del periodo 2, $0.98 < 1.57 < 2.04 < 2.55 < 3.04 <
3.44 < 3.98$; bajando por el [grupo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 17, el flúor, $3.98$, está por encima del cloro, $3.16$; bajando por el [grupo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 1, $2.20$, $0.98$, $0.93$, $0.82$. (Por qué es así se explica en el volumen del primer año universitario.) ∎

**Historia — La escala de Pauling, 1932.**

El químico Linus Pauling construyó la primera escala de [electronegatividad](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) en 1932, a partir de las energías de los enlaces entre [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) distintos. Dio al flúor el valor más alto, y la escala que se usa en este capítulo sigue llevando su nombre.

## 30.2 Enlaces polares y moléculas polares

**Definición 30.3 (Enlace polar, carga parcial).**

Un [enlace covalente](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-covalent-bond) entre dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de [electronegatividades](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) distintas es un *enlace polar*: el par compartido está más cerca del [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) más electronegativo. Ese [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) lleva una pequeña *carga parcial* negativa, que se escribe $\delta^-$, y el otro [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) una carga parcial positiva igual, $\delta^+$.

**Proposición 30.4 (¿Cuándo es polar un enlace?).**

Un enlace entre dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) idénticos no es polar. Entre [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) distintos, cuanto mayor es la diferencia de [electronegatividades](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity), más polar es el enlace; como regla práctica, una diferencia inferior a unos 0.4 (como $\ce{C-H}$, $2.55 - 2.20 = 0.35$) se considera apolar. Cuando la diferencia es muy grande (como entre Na y Cl, $3.16 - 0.93 = 2.23$), los [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) no se comparten sino que se transfieren: el compuesto es iónico.

**Demostración.** Se admite: se deduce de la definición de la [electronegatividad](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity), y los umbrales son convenios. ∎

**Definición 30.5 (Moléculas polares y apolares).**

Una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) es una *molécula polar* si el centro de sus [cargas parciales](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) positivas y el centro de sus [cargas parciales](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) negativas no coinciden; si coinciden, es una *molécula apolar*.

**Método 30.6 (¿Es polar una molécula?).**

1. Dibujar la [estructura de Lewis](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lewis-structure) y hallar la forma de la [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) .
2. Marcar los [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) con $\delta^+$ y $\delta^-$ .
3. Si no hay ningún [enlace polar](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) , la [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) es apolar. Si no, fijarse en la forma: si los [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) están dispuestos de forma simétrica alrededor del centro, sus efectos se anulan y la [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) es apolar; si no, es polar.

![En el agua, la forma angular sitúa el centro de las cargas parciales positivas (entre los átomos de hidrógeno) por debajo del átomo de oxígeno: la molécula es polar. En el dióxido de carbono, los dos enlaces polares tiran en sentidos opuestos (flechas) y se anulan: los centros de carga coinciden en el átomo de carbono.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-polarity-and-cohesion/fig-af545c09c120.svg)

*En el agua, la forma angular sitúa el centro de las [cargas parciales](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) positivas (entre los [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno) por debajo del [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxígeno: la [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) es polar. En el dióxido de carbono, los dos [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) tiran en sentidos opuestos (flechas) y se anulan: los centros de carga coinciden en el [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de carbono.*

**Ejemplo 30.7 (Cuatro moléculas).**

El cloruro de hidrógeno $\ce{HCl}$ tiene un [enlace polar](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) y es polar, con el cloro $\delta^-$. El amoniaco $\ce{NH3}$, una pirámide de tres [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) $\ce{N-H}$, es polar, con el nitrógeno $\delta^-$. El metano $\ce{CH4}$ solo tiene enlaces $\ce{C-H}$ casi apolares: es apolar. El tetraclorometano $\ce{CCl4}$ tiene cuatro [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) $\ce{C-Cl}$, pero en los vértices de un tetraedro regular: sus efectos se anulan y la [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) es apolar.

## 30.3 Las interacciones de van der Waals

**Definición 30.8 (Interacción de van der Waals).**

Una *interacción de van der Waals* es una atracción débil entre [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) vecinas, que existe entre todas las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), polares o no: los [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) se mueven sin cesar, y las cargas desiguales momentáneas de una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) atraen a las de sus vecinas. Entre [moléculas polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-molecule), las [cargas parciales](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) permanentes añaden una atracción más.

**Proposición 30.9 (Las moléculas más grandes se atraen más).**

Las [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) crecen con el tamaño de las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), es decir, con su número de [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus); entre [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) parecidas, las más grandes tienen las temperaturas de fusión y de ebullición más altas.

**Demostración.** Se admite: una nube electrónica más grande se deforma con más facilidad, así que sus cargas momentáneas son mayores, y tiene más contacto con sus vecinas. ∎

**Ejemplo 30.10 (Los halógenos).**

Las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) $\ce{F2}$, $\ce{Cl2}$, $\ce{Br2}$, $\ce{I2}$ son todas apolares y cada vez más grandes. Sus temperaturas de ebullición suben con ellas: $-188\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, $-34\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, $59\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y $184\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. A temperatura ambiente, el flúor y el cloro son gases, el bromo es líquido y el yodo, sólido.

**Observación 30.11 (El geco).**

Una sola [interacción de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) es minúscula, pero se suman. Las almohadillas de los dedos de un geco están cubiertas de una densa alfombra de pelos microscópicos, cada uno dividido en puntas aún más finas, que se acercan lo suficiente al vidrio para que las [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) actúen sobre una superficie total muy grande.

## 30.4 Los enlaces de hidrógeno

**Definición 30.12 (Enlace de hidrógeno).**

Un *enlace de hidrógeno* es una atracción entre un [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno unido a un [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) muy electronegativo (nitrógeno, oxígeno o flúor), que lleva un $\delta^+$ marcado, y un [par no enlazante](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) de otro [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de nitrógeno, oxígeno o flúor, a menudo de una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) vecina. Se dibuja con una línea discontinua, y los tres [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) implicados están casi en línea recta.

![Enlaces de hidrógeno (discontinuos) alrededor de una molécula de agua en el agua líquida: sus dos átomos de hidrógeno se unen a los átomos de oxígeno de dos vecinas, y los dos pares no enlazantes de su átomo de oxígeno reciben los átomos de hidrógeno de otras dos.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-polarity-and-cohesion/fig-4061f37c4b30.svg)

*[Enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) (discontinuos) alrededor de una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de agua en el agua líquida: sus dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno se unen a los [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxígeno de dos vecinas, y los dos [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) de su [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxígeno reciben los [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno de otras dos.*

**Ejemplo 30.13 (El etanol y el propano).**

El etanol, $\ce{CH3-CH2-OH}$ ($46.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$), y el propano, $\ce{CH3-CH2-CH3}$ ($44.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$), tienen [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de casi el mismo tamaño. Sin embargo, el etanol hierve a $78\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y el propano a $-42\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de etanol, con su grupo $\ce{O-H}$, forman [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) entre sí; las de propano no pueden.

## 30.5 La cohesión de los sólidos y de los líquidos

**Definición 30.14 (Sólido molecular).**

Un *sólido molecular* es un sólido formado por [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) unidas entre sí por [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) y, cuando es posible, por [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond). El hielo, el yodo sólido y el azúcar son sólidos moleculares.

**Proposición 30.15 (Cohesión y cambio de estado).**

Cuanto más fuertes son las atracciones entre las partículas de una sustancia, más altas son sus temperaturas de fusión y de ebullición. Por orden creciente de intensidad: las [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals), los [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) y la atracción entre los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) de un sólido iónico.

**Demostración.** Se admite: fundir y hervir separan las partículas venciendo esas atracciones, lo que necesita más energía, y por tanto una temperatura más alta, cuando son más fuertes. ∎

**Ejemplo 30.16 (Tres sólidos).**

El cloruro de sodio, un sólido iónico, funde a $801\,{}^{\circ}\mathrm{C}$; el hielo, unido por [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), a $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$; el metano sólido, unido solo por [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) entre [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) pequeñas, muy por debajo de $-150\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

![Temperaturas de ebullición de los compuestos del hidrógeno con los elementos de los grupos 14 a 17. En cada grupo suben con el tamaño de la molécula, salvo para el primer miembro de los grupos 15, 16 y 17, demasiado alto: el amoniaco, el agua y el fluoruro de hidrógeno forman enlaces de hidrógeno. (No se representa ningún valor allí donde las fuentes utilizadas no lo dan.)](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-polarity-and-cohesion/fig-07dcf6c46b1c.svg)

*Temperaturas de ebullición de los compuestos del hidrógeno con los elementos de los [grupos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 14 a 17. En cada grupo suben con el tamaño de la [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), salvo para el primer miembro de los [grupos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 15, 16 y 17, demasiado alto: el amoniaco, el agua y el fluoruro de hidrógeno forman [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond). (No se representa ningún valor allí donde las fuentes utilizadas no lo dan.)*

**Observación 30.17 (Hielo y nieve).**

En el hielo, cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de agua está unida por [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) a cuatro vecinas, en una red abierta de anillos hexagonales. Esa red deja más espacio vacío que el agua líquida, donde los enlaces se rompen y se vuelven a formar sin cesar: el hielo es menos denso que el agua y flota. La simetría de orden seis de los cristales de nieve refleja los anillos hexagonales de la red.

![Cristales de nieve fotografiados por Wilson Bentley a principios del siglo XX: todos tienen seis brazos.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g11-polarity-and-cohesion/img-b8cc6167f97d.jpg)

*Cristales de nieve fotografiados por Wilson Bentley a principios del siglo XX: todos tienen seis brazos.*

## 30.6 Ejercicios

**Ejercicio 30.1 ★.**

En los enlaces $\ce{H-Cl}$, $\ce{O-H}$ y $\ce{C-O}$, ¿qué [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) lleva la [carga parcial](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) $\delta^-$? Usa la tabla de [electronegatividades](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity).

**Solución de Ejercicio 30.1.**

$\ce{H-Cl}$: el cloro (3.16 frente a 2.20). $\ce{O-H}$: el oxígeno (3.44). $\ce{C-O}$: el oxígeno (3.44 frente a 2.55).

**Ejercicio 30.2 ★.**

¿Cuáles de estos enlaces son polares: $\ce{H-H}$, $\ce{C-H}$, $\ce{O-H}$, $\ce{N-H}$, $\ce{Cl-Cl}$, $\ce{C-Cl}$? Da la diferencia de [electronegatividades](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) de cada uno.

**Solución de Ejercicio 30.2.**

$\ce{H-H}$: 0, no polar. $\ce{C-H}$: 0.35, se considera apolar. $\ce{O-H}$: 1.24, polar. $\ce{N-H}$: 0.84, polar. $\ce{Cl-Cl}$: 0, no polar. $\ce{C-Cl}$: 0.61, polar.

**Ejercicio 30.3 ★.**

¿Qué elemento es más electronegativo en cada pareja: el nitrógeno o el fósforo; el oxígeno o el azufre; el carbono o el nitrógeno; el sodio o el magnesio? ¿Qué tendencia de la tabla ilustra cada pareja?

**Solución de Ejercicio 30.3.**

El nitrógeno (3.04 > 2.19) y el oxígeno (3.44 > 2.58): la [electronegatividad](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) disminuye al bajar por un grupo. El nitrógeno (3.04 > 2.55) y el magnesio (1.31 > 0.93): aumenta de izquierda a derecha a lo largo de un periodo.

**Ejercicio 30.4 ★.**

¿Cuáles de $\ce{CH4}$, $\ce{NH3}$, $\ce{H2O}$ y $\ce{HCl}$ pueden formar [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) entre sus propias [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule)? Explícalo.

**Solución de Ejercicio 30.4.**

El amoniaco y el agua: los dos tienen [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno unidos al nitrógeno o al oxígeno, y [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) en ese [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom). El metano no tiene hidrógeno unido a N, O o F; el cloruro de hidrógeno tiene el hidrógeno unido al cloro, que no es uno de los tres [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de la definición.

**Ejercicio 30.5 ★.**

¿Hay alguna atracción entre las [moléculas apolares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-molecule) del metano? ¿Por qué el metano es, aun así, un gas a temperatura ambiente?

**Solución de Ejercicio 30.5.**

Sí: entre todas las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) hay [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals). Pero las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de metano son pequeñas (10 [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus)), así que esas interacciones son muy débiles y se rompen a muy baja temperatura: el metano hierve hacia $-162\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**Ejercicio 30.6 ★★.**

Di si cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) es polar: el diclorometano $\ce{CH2Cl2}$ (tetraédrico), el tetraclorometano $\ce{CCl4}$, el amoniaco $\ce{NH3}$, el dióxido de carbono $\ce{CO2}$, el trifluoruro de boro $\ce{BF3}$ (un triángulo plano con el boro en el centro).

**Solución de Ejercicio 30.6.**

$\ce{CH2Cl2}$: polar (dos [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) $\ce{C-Cl}$ y dos enlaces $\ce{C-H}$ casi apolares: ninguna simetría los anula). $\ce{CCl4}$: apolar (cuatro enlaces idénticos en los vértices de un tetraedro). $\ce{NH3}$: polar (pirámide). $\ce{CO2}$: apolar (lineal, enlaces opuestos). $\ce{BF3}$: apolar (tres [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) idénticos a $120{}^{\circ}$ en un plano se anulan).

**Ejercicio 30.7 ★★.**

En el metanol, $\ce{CH3-OH}$, ¿qué [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno se puede ceder en un [enlace de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond)? ¿Qué [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) puede recibir uno? ¿Pueden formar [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) entre sí las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de metanol y las de agua? Dibuja uno.

**Solución de Ejercicio 30.7.**

Se puede ceder el hidrógeno del grupo $\ce{O-H}$ (no los del $\ce{CH3}$, unidos al carbono); el [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de oxígeno, con sus dos [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair), puede recibir. Sí: el $\ce{O-H}$ del metanol puede unirse al oxígeno de una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de agua, y un $\ce{O-H}$ del agua al oxígeno del metanol, por ejemplo $\ce{CH3-O-H}$ $\cdots$ $\ce{OH2}$.

**Ejercicio 30.8 ★★.**

Explica por qué las temperaturas de ebullición suben en el orden $\ce{CH4}$ < $\ce{SiH4}$ < $\ce{GeH4}$.

**Solución de Ejercicio 30.8.**

Las tres [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) son apolares y de la misma forma, pero cada vez más grandes (10, 18 y 36 [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus)): sus [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) crecen, y con ellas sus temperaturas de ebullición.

**Ejercicio 30.9 ★★.**

En el gráfico de las temperaturas de ebullición de los hidruros, ¿qué grupo no presenta ningún valor anómalo para su primer miembro? ¿Por qué?

**Solución de Ejercicio 30.9.**

El [grupo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 14: el metano no tiene hidrógeno unido a N, O o F y no forma [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), así que sigue la tendencia de su grupo.

**Ejercicio 30.10 ★★.**

Los enlaces $\ce{H-Cl}$, $\ce{H-Br}$, $\ce{H-I}$ son cada vez menos polares (las [electronegatividades](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) del cloro, el bromo y el yodo son 3.16, 2.96 y 2.66) y, sin embargo, las temperaturas de ebullición suben: $-85\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, $-66\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, $-35\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. ¿Qué interacción gana, y por qué?

**Solución de Ejercicio 30.10.**

Las [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals): las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) crecen del $\ce{HCl}$ al $\ce{HI}$, y el aumento de esas interacciones con el tamaño pesa más que la disminución de la atracción entre las [cargas parciales](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond).

**Ejercicio 30.11 ★★.**

A temperatura ambiente, el cloro es un gas y el yodo un sólido, aunque los dos estén formados por [moléculas apolares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-molecule) $\ce{X2}$. Explícalo.

**Solución de Ejercicio 30.11.**

Una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de yodo es mucho más grande que una de cloro (106 [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) frente a 34): sus [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) son mucho más fuertes, lo bastante para mantener las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) en un sólido a temperatura ambiente.

**Ejercicio 30.12 ★★★.**

El etanol $\ce{CH3-CH2-OH}$, el metoximetano $\ce{CH3-O-CH3}$ y el propano $\ce{CH3-CH2-CH3}$ tienen casi la misma [masa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/25-el-mol-y-la-masa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass). Hierven a $78\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, $-25\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y $-42\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. ¿Cuáles son polares? ¿Cuáles forman [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) entre sus propias [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule)? Explica el orden.

**Solución de Ejercicio 30.12.**

El propano es apolar: solo [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals). El metoximetano es polar (dos [enlaces polares](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond) $\ce{C-O}$ en un $\ce{C-O-C}$ angular), pero no tiene hidrógeno en su oxígeno: no hay [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) entre sus [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule). El etanol es polar y sus grupos $\ce{O-H}$ forman [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond). Cuanto más fuertes son las atracciones, más alta es la temperatura de ebullición: propano < metoximetano < etanol.

**Ejercicio 30.13 ★★★.**

En el hielo, cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de agua está unida por [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) a cuatro vecinas, en una red abierta; en el agua líquida, la red se rompe sin cesar y se colapsa en parte. Explica por qué el hielo flota sobre el agua. ¿Por qué es importante esto para los peces de un lago helado?

**Solución de Ejercicio 30.13.**

La red abierta del hielo ocupa más espacio que las mismas [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) en el líquido, así que el hielo es menos denso que el agua líquida y flota. Un lago se hiela por arriba: la capa de hielo aísla el agua de debajo, que sigue líquida, y los peces sobreviven.

**Ejercicio 30.14 ★★★.**

Ordena por temperatura de fusión creciente, y justifícalo con las atracciones entre las partículas: el cloruro de potasio $\ce{KCl}$, el hielo $\ce{H2O}$, el metano sólido $\ce{CH4}$.

**Solución de Ejercicio 30.14.**

Metano sólido ([interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) entre [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) pequeñas) < hielo ([enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond)) < cloruro de potasio (atracción entre [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion)).

**Ejercicio 30.15 ★★★.**

El flúor es más electronegativo que el oxígeno, así que un enlace $\ce{H-F}$ es más polar que un enlace $\ce{O-H}$. Sin embargo, el agua hierve a $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y el fluoruro de hidrógeno a $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Cuenta los [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno que puede ceder cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) y los [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) con los que puede recibirlos, y explícalo.

**Solución de Ejercicio 30.15.**

Una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de agua tiene dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno que ceder y dos [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) con los que recibir: cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) puede participar en cuatro [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), dos cedidos y dos recibidos, lo que construye una red completa. Una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de fluoruro de hidrógeno tiene tres [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) pero un solo [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno: cede un solo [enlace de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), así que en promedio solo se puede formar un enlace por [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) (cadenas en zigzag). El agua tiene alrededor del doble de [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) por [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), y hierve más alto.

## 30.7 Problema: ¿Por qué hierve el agua a $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$?

**Problema 30.1.**

Problema de fin de semana — sin enlaces de hidrógeno, ¿a qué temperatura herviría el agua?

El oxígeno, el azufre y el selenio están en el mismo grupo de la tabla, y los tres forman un compuesto con el hidrógeno: $\ce{H2O}$, $\ce{H2S}$, $\ce{H2Se}$. En cada grupo de hidruros, las temperaturas de ebullición suelen subir con el tamaño de la [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule). El agua rompe la regla. ¿En cuánto?

**Parte I — Tres [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule).**

1. Dibuja las [estructuras de Lewis](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lewis-structure) de $\ce{H2O}$ , $\ce{H2S}$ y $\ce{H2Se}$ . ¿Por qué se parecen?
2. Calcula sus [masas molares](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/25-el-mol-y-la-masa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) .
3. Calcula las diferencias de [electronegatividad](#def-g11-polarity-and-cohesion-electronegativity) de los enlaces $\ce{O-H}$ , $\ce{S-H}$ y $\ce{Se-H}$ (oxígeno 3.44, azufre 2.58, selenio 2.55, hidrógeno 2.20). ¿Qué enlaces son claramente polares?
4. ¿Qué forma tienen las tres [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) ? ¿Son polares?
5. Cuenta los [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus) de cada [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) . ¿Cuál tiene las [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) más fuertes?

**Parte II — Los [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond).**

6. ¿Cuál de los tres compuestos forma [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) entre sus [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) ? ¿Por qué los otros no?
7. ¿En cuántos [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) puede participar como mucho una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) de agua? Dibújalos.
8. ¿Qué interacciones mantienen unidas las [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) del sulfuro de hidrógeno en el líquido?

**Parte III — La tendencia.**

9. El sulfuro de hidrógeno hierve a $212.9\,\mathrm{K}$ y el seleniuro de hidrógeno a $-41.3\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ . Expresa la primera en grados Celsius ( $\theta = T - 273.15$ ).
10. ¿Cuánto sube la temperatura de ebullición del periodo 3 ( $\ce{H2S}$ ) al periodo 4 ( $\ce{H2Se}$ )?
11. ¿Por qué sube?
12. Suponiendo la misma subida del periodo 2 al periodo 3, ¿a qué temperatura herviría un $\ce{H2O}$ “normal”?
13. Prueba el método con el [grupo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 14: el $\ce{SiH4}$ hierve a $-112\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y el $\ce{GeH4}$ a $-88.1\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ . Predice la temperatura de ebullición del $\ce{CH4}$ y compárala con la real, $-162\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ . ¿Es exacta la extrapolación?
14. Haz lo mismo con el [grupo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 17 ( $\ce{HCl}$ $-85.1\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ , $\ce{HBr}$ $-66.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ ) y compara con el $\ce{HF}$ , $19.6\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ .

**Parte IV — La diferencia.**

15. El agua hierve en realidad a $100\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ . ¿Qué diferencia hay entre el valor real y el extrapolado?
16. Lo mismo para el amoniaco, con $\ce{PH3}$ $-87.8\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y $\ce{AsH3}$ $-62.5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ ; el amoniaco hierve en realidad a $-33.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ .
17. Ordena el agua, el fluoruro de hidrógeno y el amoniaco según el tamaño de su diferencia, y explica el orden contando [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) .
18. Sin [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) , ¿sería el agua un sólido, un líquido o un gas a temperatura ambiente? ¿Qué supondría eso para la Tierra?
19. ¿Por qué la respuesta a la pregunta 12 es solo una estimación?
20. Da la respuesta final: ¿a qué temperatura, más o menos, herviría el agua sin [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) ?

**Solución de Problema 30.1.**

**1.** $\ce{H-O-H}$, $\ce{H-S-H}$, $\ce{H-Se-H}$, cada [átomo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) central con dos [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair): O, S y Se tienen seis [electrones de valencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/23-las-capas-electronicas-y-la-tabla-periodica#def-g10-electron-shells-valence), porque están en el mismo grupo.

**2.** $M(\ce{H2O}) = 18.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, $M(\ce{H2S}) =
34.1\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, $M(\ce{H2Se}) = 81.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**3.** $3.44 - 2.20 = 1.24$; $2.58 - 2.20 = 0.38$; $2.55 - 2.20 = 0.35$. Solo el enlace $\ce{O-H}$ es claramente polar.

**4.** Angular (cuatro grupos, dos de ellos [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair)). El agua es polar; el sulfuro de hidrógeno y el seleniuro de hidrógeno, muy poco.

**5.** 10, 18 y 36 [electrones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/16-el-interior-del-atomo#def-g9-inside-the-atom-nucleus): el seleniuro de hidrógeno tiene las [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) más fuertes.

**6.** Solo el agua: sus [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno están unidos al oxígeno, uno de los tres [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) muy electronegativos; el azufre y el selenio no son lo bastante electronegativos para dar a sus [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno un $\delta^+$ marcado.

**7.** Cuatro: dos a través de sus propios [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno, y dos recibidos por sus dos [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair).

**8.** [Interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) (incluida una débil atracción entre las pequeñas [cargas parciales](#def-g11-polarity-and-cohesion-polar-bond)).

**9.** $212.9 - 273.15 = -60.3\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y $-41.3\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**10.** $-41.3 - (-60.3) = 19.0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**11.** La [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) es más grande, así que sus [interacciones de van der Waals](#def-g11-polarity-and-cohesion-van-der-waals) son más fuertes.

**12.** $-60.3 - 19.0 = -79.3\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**13.** Subida: $-88.1 - (-112) = 23.9\,{}^{\circ}\mathrm{C}$; predicción para el metano: $-112 - 23.9 = -136\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, frente a $-162\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ en la realidad: la extrapolación da unos $26\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ de más. No es exacta; la tendencia real no es una recta.

**14.** Subida: $18.7\,{}^{\circ}\mathrm{C}$; predicción para el fluoruro de hidrógeno: $-85.1 - 18.7 = -103.8\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, frente a $19.6\,{}^{\circ}\mathrm{C}$: una diferencia de unos $123\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**15.** $100 - (-79.3) = 179\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, unos $180\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**16.** Subida: $25.3\,{}^{\circ}\mathrm{C}$; predicción: $-87.8 - 25.3 =
-113\,{}^{\circ}\mathrm{C}$; diferencia: $-33.4 - (-113) = 80\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**17.** El agua ($180\,{}^{\circ}\mathrm{C}$) > el fluoruro de hidrógeno ($123\,{}^{\circ}\mathrm{C}$) > el amoniaco ($80\,{}^{\circ}\mathrm{C}$). El agua cede dos [átomos](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-atom) de hidrógeno y recibe con dos [pares no enlazantes](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair): cuatro [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond) por [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), todos aprovechados. El fluoruro de hidrógeno solo tiene un hidrógeno que ceder, y el amoniaco un solo [par no enlazante](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/24-las-estructuras-de-lewis-y-la-geometria-de-las-moleculas#def-g10-lewis-and-shape-lone-pair) con el que recibir: en promedio, menos enlaces por [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule), y el nitrógeno, menos electronegativo, los forma más débiles.

**18.** Un gas: herviría hacia $-80\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. La Tierra no tendría agua líquida, ni océanos, ni lluvia, ni nada de la vida que depende de ellos.

**19.** Extrapola una recta trazada por solo dos puntos, y la prueba con el [grupo](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/20-la-tabla-periodica-un-primer-vistazo#def-g9-periodic-table-first-look-period) 14 muestra que una extrapolación así puede equivocarse en unos $25\,{}^{\circ}\mathrm{C}$.

**20.** Sin [enlaces de hidrógeno](#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), el agua herviría hacia $-80\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, unos $180\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por debajo de su punto de ebullición real.