Em química, polaridade se refere à maneira como os átomos se ligam. Quando os átomos se unem em ligações químicas, eles compartilham elétrons. Uma molécula polar surge quando um dos átomos exerce uma força atrativa mais forte sobre os elétrons da ligação. Os elétrons são atraídos mais para aquele átomo, de modo que a molécula exibe um ligeiro desequilíbrio de carga.
O lugar dos elétrons em uma ligação
Em um átomo neutro, os elétrons orbitam o núcleo do átomo em uma nuvem. Quando os átomos se ligam, eles compartilham esses elétrons. Nesse caso, as nuvens de densidade de elétrons se cruzam. Isso é mais pronunciado em uma ligação covalente, na qual os elétrons são compartilhados igualmente. Quando uma molécula é polar, no entanto, os elétrons tendem para um dos átomos da ligação. A imagem exata das nuvens de densidade de elétrons para essas ligações pode diferir dependendo dos átomos envolvidos.
Determinando Polaridade
A polaridade de uma ligação é determinada por um conceito periódico denominado eletronegatividade. Eletronegatividade é uma expressão da tendência de um átomo de atrair elétrons em uma ligação química. Para determinar a polaridade de uma ligação, você deve encontrar a diferença nas eletronegatividades dos átomos envolvidos. Se a diferença for entre 0,4 e 1,7, a ligação será polar. Se a diferença for maior, a ligação terá caráter iônico. Isso significa que os elétrons serão retirados do elemento menos eletronegativo e passarão todo o seu tempo orbitando o elemento mais eletronegativo. Se a diferença nas eletronegatividades for menor que 0,4, a ligação será covalente apolar. Isso significa que os elétrons serão compartilhados igualmente entre os átomos e a ligação não terá um caráter polar.
O Momento Dipolo
Em uma ligação polar, a diferença resultante nas cargas parciais de cada átomo é chamada de momento de dipolo. A carga parcial negativa está localizada no elemento mais eletronegativo. A carga parcial positiva está localizada no elemento menos eletronegativo. Os momentos de dipolo nas ligações individuais que formam uma molécula podem dar à molécula inteira um momento de dipolo líquido correspondente. Embora se diga que a molécula é eletricamente neutra, ela ainda tem algumas propriedades atrativas e repulsivas devido ao seu momento de dipolo. Isso pode levar a algumas propriedades moleculares exclusivas. Por exemplo, o momento de dipolo molecular da molécula de água leva à tensão superficial caracteristicamente alta da água.
Ligações polares e moléculas polares
Em certos casos, as ligações individuais de uma molécula são polares por natureza, mas a própria molécula não é. Isso ocorre quando as cargas parciais se cancelam devido à força igual e orientação física oposta. Por exemplo, a molécula de dióxido de carbono consiste em duas ligações carbono-oxigênio. A eletronegatividade do oxigênio é 3,5 e a eletronegatividade do carbono é 2,5. Eles têm a diferença de um, o que significa que cada ligação carbono-oxigênio é polar. No entanto, na molécula de dióxido de carbono, os átomos são orientados linearmente com o carbono do meio. As cargas parciais dos dois átomos de oxigênio se cancelam, produzindo uma molécula apolar.