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Respuesta rápida
Sulfuro de carbono (CS2, CAS 75-15-0) es una molécula apolar. Su simetría geométrica cancela los vectores de enlace: μ = 0 D (valor de literatura en fase gas), ε ≈ 1,00248 —próxima a la del vacío—. No hay dipolo permanente que la ancle a fases polares: su retención en cromatografía, su insolubilidad en agua y su miscibilidad con hidrocarburos son la consecuencia directa.
Figura 1: Estructura de Lewis 2D de Sulfuro de carbono (CS2)
| Número CAS | 75-15-0 |
| Guía de estructura de Lewis | Ver el diagrama de Lewis de Sulfuro de carbono |
| Masa molar | 76,1407 g/mol |
| Momento dipolar (μ) | 0 D |
| Constante dieléctrica (ε) | ≈ 1,00248 |
| Coeficiente de partición (log P) | 1,02 (PubChem XLogP3) |
| Estado físico | Líquido incoloro |
Para decidir si el sulfuro de carbono 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 sulfuro de carbono, la fórmula CS2 describe 3 átomos pesados. El recuento de electrones de valencia (16 en total) cierra todas las capas sin cargas formales residuales en la estructura de Lewis canónica.
El centro de carbono adopta geometría lineal, con ángulos de enlace 180°. Los dipolos de enlace orientan la densidad electrónica. En consecuencia, la suma vectorial se anula: μ = 0 D (valor de literatura en fase gas).
Los descriptores calculados refuerzan el diagnóstico: descriptores de superficie polar, 0 donadores y 2 aceptores de puentes de hidrógeno, log P 1,02 (PubChem XLogP3). Para la formulación, lo que importa es el comportamiento: la interacción con fases polares, la retención en columna y la solubilidad siguen a estos números, no a las etiquetas.
| Parámetro | Valor | Lectura |
|---|---|---|
| Geometría (VSEPR) | lineal sobre carbono | 180° |
| Resultado vectorial | μ = 0 D | Los dipolos se cancelan por simetría |
| Clasificación | Apolar | no se solvata en fases polares por dipolo |
| Punto de fusión | -≈75 °C (EPA, 1998) | estado de agregación |
| Solubilidad en agua | < 1 mg/mL a ≈20 °C (NTP, 1992) | afinidad por la fase polar |
Su utilidad industrial nace del comportamiento polar: Sulfuro de carbono es apolar: no interactúa por dipolo con la fase acuosa y se comporta como fase orgánica en extracción líquido-líquido, lavado y formulaciones lipofílicas.
Su nicho industrial viene dado por la familia estructural y la reactividad de sus grupos terminales. La polaridad condiciona además la purificación: la retención en fase reversa se debilita cuando el analito es apolar y conviene gradiente o fase normal.
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sulfuro de carbono (75-15-0) | 0 D | ≈ 1,00248 | no asignado | 1,02 | < 1 mg/mL a ≈20 °C (NTP, | — |
| Hexano (110-54-3) | 0 | 1,89 | 0,1 | 3,9 | Insoluble | 68,7 °C |
| Heptano (142-82-5) | 0 | 1,92 | 0,0 | 4,0 | Insoluble | 98,4 °C |
| Tolueno (108-88-3) | 0,37 | 2,38 | 2,4 | 3,2 | Insoluble | 110,6 °C |
| 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 |
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.
«El caso de Sulfuro de carbono confirma la lección vectorial: puede haber enlaces polares y aun así μ = 0 si la geometría los enfrenta. Como disolvente, su valor está precisamente en no ofrecer interacción dipolar: respeta moléculas apolares y se elimina con facilidad.» — Comité Editorial Científico de Guidechem
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Ver proveedores verificados y solicitar cotización en Guidechem →Apolar. Sulfuro de carbono es apolar: μ 0 D (valor de literatura en fase gas).
El valor 0 D procede de valor de literatura en fase gas. 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 sulfuro de carbono.
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 sulfuro de carbono permiten decidirlo sin medir.
ε: ≈ 1,00248. 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 sulfuro de carbono 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 1,02 (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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