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Respuesta rápida
Dióxido de nitrógeno (CAS 10102-44-0) es una molécula débilmente polar. El dipolo neto 0,316 D (valor de referencia) indica enlaces polares no compensados del todo, pero el tamaño de la parte hidrofóbica y la baja densidad de dipolo limitan la cohesión: ε 2,4 y log P −0,3 sitúan dióxido de nitrógeno en la frontera entre familias. En la práctica, el comportamiento decide el uso, no la etiqueta.
Figura 1: Estructura de Lewis 2D de Dióxido de nitrógeno (NO2)
| Número CAS | 10102-44-0 |
| Guía de estructura de Lewis | Ver el diagrama de Lewis de Dióxido de nitrógeno |
| Masa molar | 46,006 g/mol |
| Momento dipolar (μ) | 0,316 D |
| Constante dieléctrica (ε) | 2,4 |
| Coeficiente de partición (log P) | −0,3 (PubChem XLogP3) |
| Área superficial polar (TPSA) | 49,3 Ų |
| Estado físico | — |
Para decidir si el dióxido de nitrógeno es polar o apolar evaluamos tres factores: la electronegatividad de los átomos, la geometría VSEPR de cada centro y la suma vectorial de los dipolos de enlace. Como muestra la guía de estructura de Lewis de dióxido de nitrógeno, la fórmula NO2 describe 3 átomos pesados. El recuento de electrones de valencia (17 en total) cierra todas las capas sin cargas formales residuales en la estructura de Lewis canónica.
La suma vectorial de los dipolos de enlace (N–O (ΔEN 0,4) según Pauling) no se cancela: μ 0,316 D, valor de referencia.
Los descriptores calculados refuerzan el diagnóstico: área polar topológica (TPSA) 49,3 Ų, 0 donadores y 2 aceptores de puentes de hidrógeno, log P −0,3 (PubChem XLogP3). En la práctica industrial, estos parámetros predicen mejor el comportamiento que cualquier etiqueta cualitativa: son la firma medible de la molécula.
| Parámetro | Valor | Lectura |
|---|---|---|
| ΔEN (N–O, Pauling) | 0,4 | Enlace N–O polarizado hacia O |
| Geometría (VSEPR) | no compilada en esta ficha | decida el balance vectorial |
| Resultado vectorial | μ 0,316 D | Los dipolos no se cancelan |
| Clasificación | Polar | según μ y enlaces O–H/N–H |
Su utilidad industrial nace del comportamiento polar: Dióxido de nitrógeno es polaridad débil, por lo que se disuelve con preferencia por la fase acuosa o los polares, y esa preferencia dicta extracción, lavado y formulación.
Su nicho industrial viene dado por la familia estructural y la reactividad de sus grupos terminales. La polaridad condiciona además la purificación: un soluto polar en matriz apolar exige extracción con disolvente polar o cromatografía de fase normal; a la inversa, la desgrasado con hexano deja intacto el componente polar.
La tabla compara con disolventes y sustancias de referencia. Observe que μ, ε y log P ordenan la respuesta: la polaridad no es una etiqueta, es una posición en esta escala.
| Sustancia (CAS) | μ (D) | ε (20–25 °C) | P′ Snyder | log P (XLogP3) | Agua | Eb |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dióxido de nitrógeno (10102-44-0) | 0,316 D | 2,4 | no asignado | −0,3 | Baja | — |
| Diclorometano (75-09-2) | 1,60 | 9,1 | 3,1 | 1,3 | 13 g/L | 40 °C |
| Cloroformo (67-66-3) | 1,04 | 4,8 | 4,1 | 2,0 | 8 g/L | 61 °C |
| 1,2-Dicloroetano (107-06-2) | 1,16 | 10,4 | 4,0 | 1,5 | 8,7 g/L | 83,5 °C |
| Acetato de etilo (141-78-6) | 1,78 | 6,0 | 4,4 | 0,7 | 83 g/L | 77,1 °C |
| THF (109-02-4) | 1,63 | 7,6 | 4,0 | 0,5 | Miscible | 66 °C |
Fuentes: μ/ε/log P y Eb de la misma base de referencia que la ficha en inglés (protocolo único: GFN2-xTB//MMFF94 o literatura citada, XLogP3-AA PubChem; agua: comportamiento cualitativo). P′ Snyder solo está definido para disolventes de uso cromatográfico.
«Con μ 0,316 D, Dióxido de nitrógeno vive en la zona gris: suficiente dipolo para interactuar con fases polares en cromatografía, pero polarizabilidad y tamaño dominan la solvatación. Etiquetarlo «débilmente polar» describe mejor su comportamiento que forzarlo en un bando.» — Comité Editorial Científico de Guidechem
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Ver proveedores verificados y solicitar cotización en Guidechem →Polar de forma débil. Dióxido de nitrógeno es débilmente polar: μ 0,316 D (valor de referencia).
El valor 0,316 D procede de valor de referencia. Para un valor experimental, la espectroscopía rotacional de microondas es la técnica clásica; el cálculo GFN2-xTB reproduce bien moléculas de tamaño y clase como dióxido de nitrógeno.
La polaridad es la suma vectorial de los dipolos de enlace: enlaces polares con geometría compensada dan μ = 0 (CO₂, CCl₄), y geometría no compensada los mantiene (H₂O, CH₃CN). La estructura de Lewis y la predicción VSEPR de dióxido de nitrógeno permiten decidirlo sin medir.
ε: 2,4. Para moléculas en fase condensada, ε refleja el dipolo, la capacidad de formar puentes de hidrógeno y el tamaño molar: por eso el agua (1,85 D) llega a 78,4 y el dioxano (0,45 D) se queda en 2,2.
No de forma consolidada: P′ es una escala cromatográfica definida para disolventes de uso analítico habitual. Si dióxido de nitrógeno se usa como fase móvil o aditivo, la equivalencia operativa se obtiene midiendo retención (k′) en sus condiciones más que leyendo una tabla.
La afinidad por el agua es limitada: log P −0,3 (PubChem XLogP3) ordena el reparto agua/orgánico. En la práctica, extraiga o lave según la fase dominante y confirme con el ensayo de solubilidad del CoA.
El certificado de análisis del lote: ensayo por GC/HPLC/IC, agua por Karl Fischer, perfil de impurezas relevantes y estado del embalaje. La polaridad ayuda a elegir grado y envasado; el CoA es lo que se firma.
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