Bueno, es una especie de trampa ya que ya sabemos mucho de eso. Pero aún así, hasta cierto punto, sí.
Entonces, ¿qué moléculas puedes crear? Bueno, dependiendo de cómo se vea esto, lo más directo es el H2O (agua, ya que es fácil de hacer, solo agrega energía) o peróxido de hidrógeno (H2O2, ya que usas una molécula de hidrógeno para una molécula de oxígeno) . Teóricamente puedes hacer más, pero no creo que sean prácticamente posibles. Así que vamos a quedarnos con estos.
Puede que sea un poco simplista aquí, pero en realidad creo que no (corríjame si me equivoco). ¡Solo hay que mirar su electronegatividad! Bueno, por supuesto, también es necesario conocer sus electrones de valencia, la teoría del ocho es grande (bueno, algunas personas llaman la regla del octeto), los orbitales de electrones, la teoría del enlace de valencia, que los pares de electrones se repelen entre sí y todo eso. Pero supongo que tienes eso cubierto.
Entonces, ¿qué puedes predecir?
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Agua.
Si así es como eliges combinar, entonces puedes decir que será planar , ya que solo hay tres átomos. También puede decir que se doblará , ya que el oxígeno tiene dos pares solitarios, y solo utiliza los otros dos electrones individuales en la capa externa para unirse, lo que significa que hacerlo lineal sería energéticamente desfavorable, ya que los cuatro pares de electrones no lo harían. Incluso remotamente se extienden por toda la esfera. Doblado, combinado con lo que sabes del gráfico de electronegatividad anterior, significa que será polar . Se puede decir que el tamaño (forma) y la polaridad harán que interactúe mucho con otras moléculas de agua, uniéndose con bastante alta energía . Esto se traduce en (en términos macroscópicos) una temperatura de fusión / ebullición bastante alta , en comparación con el tamaño. Es un ácido . Es una base . Esto es diferente a lo que dice que es ácido o básico (alcalino). Tiene dos pares solitarios en el oxígeno, por lo que puede aceptar (teóricamente) dos hidrógenos. También tiene dos hidrógenos, que pueden (teóricamente) ser ionizados y dejarlos como protones. Ah, y puedes decir que en el entorno actual que tenemos aquí en la tierra, es bastante estable . Es decir, se encuentra en un estado de baja energía, en comparación con muchos de los que podrían ser los átomos al reaccionar con otras cosas que son comunes aquí.
Peróxido de hidrógeno.
Imagen ligeramente diferente para mostrar mejor la estructura 3D. Tienes aproximadamente el mismo ángulo entre dos enlaces en un oxígeno.
Algunas de las mismas conclusiones se pueden hacer, por las mismas razones. Es polar, doblado, etc. Es un ácido y una base . Pero a diferencia del agua, los dos oxígenos adyacentes hacen que sea más ácido (es más fácil desalojar a un protón que al agua). Por eso es ácido . Es más pesado que el agua, y puede hacer aún más enlaces de hidrógeno, por lo que es probable que tenga un punto de fusión y ebullición aún más alto , y probablemente un poco más denso (en realidad busqué en Google, y solo tiene un punto de ebullición más alto … m no es perfecto para predecir). Es menos estable que el agua, de nuevo debido a los dos oxígenos adyacentes, que son bastante electronegativos. Eso significa que es más reactivo.
Te dejaré tratar de predecir las propiedades del Trioxidano . Puedo decirles que tiene tres oxígenos y dos hidrógenos, y sugerir que, a diferencia de los compuestos que hemos analizado anteriormente, este es lo suficientemente grande como para generar interacciones intramoleculares no covalentes. Deslúmbranos 🙂