El NO2+ es un catión conocido como ion nitronio. Contiene una carga de +1 por la eliminación de electrones de la molécula de dióxido de nitrógeno que también se puede lograr por protonación de ácido nítrico. Es posible que haya preguntado si NO2+ es polar o no. En este artículo, responderé a esta pregunta y también explicaré sus propiedades y sus aplicaciones.

Entonces, ¿NO2 + es Polar o No Polar? El NO2+ (ion nitronio) es de naturaleza no polar porque tiene una estructura geométrica lineal debido a la cual la polaridad de los enlaces NO opuestos se cancela entre sí, lo que resulta en el ion NO2+ no polar.

El ion nitronio es un ion estable en condiciones normales. Pero también se usa ampliamente como electrófilo en la nitración de varios compuestos.

La estructura del ion nitronio es lineal ie; ángulo de enlace de 180 grados. Es isoelectrónico a ácido nitroso y dióxido de carbono.

Se dice que dos moléculas son isoelectrónicas entre sí cuando tienen una configuración electrónica idéntica, es decir,; los mismos electrones de valencia y la misma estructura geométrica.

El ion nitronio (NO2+) fue reportado primero por la espectroscopia Raman.

El nombre sistemático IUPAC del ion NO2 + es Dioxidonitrógeno (1+).

La masa molecular del ion nitronio se calcula como

Masa Mol de NO2+ = 1 * 14 (masa mol de N) + 2 * 16 (masa mol de O) = 46,005 g·mol−1.

La carga + 1 en el ion NO2+ muestra su alta afinidad electrónica. El catión NO2+ es similar al de NH4+ (ion amonio) en lo que respecta a la carga.

Si hablamos de la distribución de carga en toda la molécula, el término electronegatividad es un factor importante.

La electronegatividad de un átomo es su fuerza para atraer los electrones enlazados hacia él.

En el ion NO2+, la electronegatividad del oxígeno es 3,44 y la del Nitrógeno es 3,04. Debido a esta diferencia, la unión SIN asegura un momento dipolar no nulo en la dirección del oxígeno.

Por lo tanto, el oxígeno lleva una mayor proporción de carga y gana carga negativa parcial, mientras que el átomo de nitrógeno gana una carga positiva.

Por otro lado, la forma del ion nitronio es lineal debido a que los dipolos de NO enlace están en dirección opuesta y se cancelan entre sí, lo que resulta en el dipolo neto como cero.

Como resultado, el ion NO2 + es de naturaleza no polar.

¿Qué son las moléculas Polares y No Polares?

Los enlaces pueden ser de los siguientes tipos que contienen las moléculas

• Enlaces covalentes
• Enlaces iónicos
• Enlace metálico
• Enlace de hidrógeno

De arriba, los enlaces covalentes e iónicos son los más fuertes.En el caso del ion nitronio, existe unión covalente entre los átomos de nitrógeno y oxígeno.

Los enlaces covalentes pueden ser polares o no polares dependiendo de los diversos factores que se discuten brevemente en el subtema a continuación.

Moléculas polares: Las moléculas son de naturaleza polar si los átomos tienen una distribución de carga desigual en ellas. Los dos átomos forman un enlace covalente polar si comparten pares de electrones enlazados de manera desigual.

Estas moléculas tienen átomos que difieren en su electronegatividad. Por lo tanto, el átomo altamente electronegativo atrae al par de electrones enlazados ligeramente más hacia él y gana una carga negativa parcial.

Ejemplos de tales moléculas son HBr, OF2, etc. También puede comprobar la razón de la polaridad de OF2.

Moléculas no polares: Se dice que las moléculas son no polares si los átomos tienen una distribución de carga igual en ellas. Dos átomos unidos covalentemente forman una molécula no polar si los átomos tienen la misma electronegatividad.

Como resultado, comparten la misma proporción de carga de pares de electrones unidos. Ambos átomos tienen el mismo poder sobre los electrones enlazados.

Ejemplos de tales moléculas son NO2+, CO2, etc.

La razón de la no polaridad del CO2 y del NO2+ es la misma.

Nota: Es posible que una molécula no polar tenga enlaces polares dentro de ella. Pero debido a la forma simétrica, la polaridad se cancela entre sí. Por ejemplo, pentacloruro de fósforo (PCl5).

¿Por qué el NO2+ es una molécula no polar?

El ion nitronio es de naturaleza no polar debido principalmente a su estructura lineal.

Los átomos de nitrógeno y oxígeno tienen una electronegatividad desigual, es decir, una distribución de carga desigual en ambos.

Como resultado, ambos enlaces NO aseguran un dipolo no cero en él, y la dirección del momento dipolar es hacia el oxígeno.

Esto se debe a que el dipolo es una cantidad vectorial. Tiene dirección y magnitud. La dirección del dipolo se origina de un átomo electronegativo menor a un átomo electronegativo superior.

Pero lo más importante, debido a la estructura lineal del ion NO2+, los dipolos de los enlaces NO opuestos se cancelan entre sí.

Por lo tanto, el ion nitronio es una molécula no polar.

Estos son factores como la estructura geométrica, la electronegatividad y el dipolo que determinan si una molécula es polar o no.

Factores que afectan la polaridad de una molécula

Si desea comprobar la polaridad de una molécula, solo necesita conocer los tres puntos siguientes sobre esa molécula. Vamos a ver a continuación lo que significan en realidad.

Electronegatividad: Es un término utilizado para definir la fuerza de un átomo para atraer el par de electrones enlazados hacia él. Mayor es la diferencia entre la electronegatividad de dos átomos unidos covalentemente, mayor es la polaridad del enlace.

La polaridad de una molécula es directamente proporcional a la diferencia entre la electronegatividad de los átomos que forman una molécula.

momento Dipolar: es una medida de la polaridad de una molécula. Mayor es el valor dipolar de una molécula más es su polaridad.
Su unidad SI es Debye, denotada por D. Matemáticamente, se calcula como el producto de carga y la distancia entre ellos.

Estructura Geométrica: La forma de la molécula determina su polaridad porque la molécula de forma simétrica es no polar y la molécula de forma asimétrica tiende a ser polar.

Esto se debe a que las moléculas de forma simétrica tienen cero momento dipolar neto porque en caso de que la molécula tenga dipolos no cero dentro de ella, se cancelan entre sí.

A continuación se muestra la imagen de la estructura geométrica del ion nitronio.

Propiedades de NO2+

• Este es un gas altamente venenoso en la naturaleza. La exposición a ella puede llevar a problemas de salud graves, incluida la muerte.La masa molecular del ion nitronio es de 46.006 g / mol.
• Tiene una alta afinidad electrónica debido a una carga de + 1. Por lo tanto, actúa como electrófilo en diversas reacciones.

Usos de NO2+

• es ampliamente utilizado como un electrófilo en el proceso de nitración de otros compuestos químicos.
• Este catión se utiliza para preparar diferentes sales como perclorato de nitronio (NO+2ClO−4), tetrafluoroborato de nitronio (NO+2BF−4) utilizado para diversos fines industriales.

Conclusión

El NO2+ (ion nitronio) es una molécula de forma lineal y un electrofilo debido a su alta afinidad electrónica.

En el ion NO2+, el oxígeno es más electronegativo que los átomos de nitrógeno.

Como resultado, NINGÚN enlace es polar, pero debido a la geometría lineal simétrica de NO2+, los dipolos en direcciones opuestas se cancelan entre sí, lo que lleva a un momento dipolar neto cero de toda la molécula.

Por lo tanto, el NO2+ (ion nitronio) no es polar.