No electrolitos: características y ejemplos
Los no electrolitos son los compuestos que no se disocian en el agua o en cualquier otro solvente polar para generar iones. Sus moléculas no se disuelven en el agua, manteniendo su integridad o estructura originales.
Los no electrolitos al no disociarse en iones, partículas cargadas eléctricamente, no conducen la electricidad. En esto contrasta a las sales, compuestos iónicos, que al disolverse en el agua sí liberan iones (cationes y aniones), que ayudan a que el medio sea conductor de la electricidad.
El ejemplo clásico lo conforma el dúo azúcar-sal de mesa, siendo el azúcar un no electrolito, mientras que la sal sí es un electrolito. Las moléculas de sacarosa del azúcar son neutras, no tienen cargas eléctricas. En cambio, los iones Na+ y Cl– de la sal sí tienen cargas, positiva y negativa, respectivamente.
La consecuencia de esto es que una solución azucarada es incapaz de encender una bombilla en un circuito eléctrico, a diferencia de una solución saturada de sal, la cual sí enciende la bombilla.
Por otro lado, el experimento pudiera repetirse directamente con las sustancias fundidas. El azúcar líquido no conducirá la electricidad, mientras que la sal fundida sí lo hará.
Índice del artículo
- 1 Características de los no electrolitos
- 2 Ejemplos de no electrolitos
- 3 Comentario final
- 4 Referencias
Los compuestos no electrolitos son compuestos covalentes. Esto significa que presentan en sus estructuras enlaces covalentes. El enlace covalente se caracteriza por estar formado por un par de átomos que tienen electronegatividades iguales o parecidas.
Por lo tanto, el par de átomos del enlace covalente que comparte los electrones, no se separan al ponerse en contacto con el agua, ni adquieren tampoco una determinada carga. En lugar de esto, toda la molécula se disuelve manteniendo su estructura inalterada.
Retomando el ejemplo del azúcar, las moléculas de agua no cuentan con la energía suficiente para romper los enlaces C-C o C-OH de las moléculas de sacarosa. Tampoco pueden romper su enlace glucosídico.
Lo que sí hacen las moléculas de agua, es envolver a las de sacarosa y separarlas unas de otras; distanciarlas, solvatarlas o hidratarlas, hasta que todo el cristal de azúcar desaparezca a los ojos del espectador. Pero las moléculas de sacarosa siguen en el agua, solamente que ya no forman un cristal visible.
Por muy polares que sean las moléculas de sacarosa, carecen de cargas eléctricas, razón por la cual no contribuyen a que los electrones puedan desplazarse por el agua.
En resumen a las características químicas: los no electrolitos son compuestos covalentes, que no se disocian en agua, ni aportan iones a la misma.
Respecto a las características físicas de un no electrolito, puede esperarse que este consista de un gas no polar o de baja polaridad, así como de un sólido con puntos de fusión y ebullición bajos. Esto se debe a que, por ser compuestos covalentes, sus interacciones intermoleculares son más débiles comparadas con las de los compuestos iónicos; por ejemplo, las sales.
Asimismo, pueden ser líquidos, siempre y cuando no se disocien en iones y mantengan su integridad molecular intacta. Aquí se vuelve a mencionar el caso del azúcar líquido, donde sus moléculas de sacarosa siguen presentes sin que hayan sufrido el rompimiento de ninguno de sus enlaces covalentes.
Un no electrolito no debe ser capaz de conducir la electricidad sin importar cuál sea su estado físico. Si se derrite por acción de la temperatura, o si se disuelve en agua o cualquier otro solvente, tampoco deberá conducir la electricidad ni aportar iones al medio.
La sal, por ejemplo, en su estado sólido es no electrolítica; no conduce la electricidad. Sin embargo, una vez fundida, o disuelta en agua, sí se comporta como un electrolito al tener sus iones Na+ y Cl– en libertad de movimiento.
Los gases no polares, tales como el oxígeno, nitrógeno, metano, flúor, cloro, monóxido de carbono, helio y otros gases nobles, no conducen la electricidad cuando se “disuelven” en agua. Esto se debe en parte a su baja solubilidad, y también al hecho de que no reaccionan con el agua para formar ácidos.
Por ejemplo, el oxígeno, O2, no se disociará en el agua para generar aniones O2- libres. El mismo razonamiento aplica para los gases N2, F2, Cl2, CO, etc. Estos gases se ven envueltos o hidratados por las moléculas de agua, pero sin que se rompan sus enlaces covalentes en ningún momento.
Aunque se condesaran todos estos gases, serían incapaces de conducir la electricidad por la ausencia total de cargas eléctricas en los senos de sus líquidos no polares.
No obstante, hay gases no polares que no pueden catalogarse de no electrolito como tal. El dióxido de carbono, CO2, es no polar, pero puede disolverse en el agua para producir el ácido carbónico, H2CO3, el cual a su vez aporta los iones H+ y CO32-; aunque por sí mismos no sean buenos conductores de la electricidad, por ser el H2CO3 un electrolito débil.
Los solventes, tales como el agua, etanol, metanol, cloroformo, tetracloruro de carbono, acetonitrilo, y otros, son no electrolitos, porque de ellos la cantidad de iones que se generan por sus equilibrios de disociación es despreciable. El agua, por ejemplo, produce cantidades insignificantes de iones H3O+ y OH–.
Ahora bien, si estos solventes pueden alojar iones, entonces se tornarán en soluciones electrolíticas. Tal es el caso del agua de mar y las soluciones acuosas saturadas de sales.
Dejando por fuera excepciones tales como las sales orgánicas, la mayoría de los sólidos, principalmente los orgánicos, son no electrolitos. Aquí entra de nuevo el azúcar y toda la amplia familia de los carbohidratos.
Entre los sólidos no electrolito podemos mencionar los siguientes:
-Las grasas
-Los alcanos de alta masas moleculares
-Cauchos
-Espuma de poliestireno
-Resinas fenólicas
-Plásticos en general
-Antraceno
-Cafeína
-Celulosa
-Benzofenona
-Cristales de mieles
-Asfalto
-Urea
A modo de comentario final se hará un último resumen de las características generales de un no electrolito: son compuestos covalentes, predominantemente no polares, aunque con varias excepciones polares como el caso del azúcar y el hielo; pueden ser gaseosos, líquidos o sólidos, siempre que no posean iones ni los generen cuando se disuelvan en un apropiado solvente.
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