Como saber se um composto é polar ou não polar?

Antes de determinar se um composto é polar, você precisa determinar se as ligações desse composto são polares ou não. Você também deve determinar a geometria molecular das ligações e quaisquer pares de elétrons isolados.

Antes de falar sobre se um composto inteiro é polar ou não, dê uma olhada no que determina se uma ligação é polar ou não. Você pode então aplicar essas regras para determinar se cada molécula é polar ou apolar.

Uma molécula é polar se uma parte dela tiver um carga parcial positiva, e a outra parte tem um carga negativa parcial.

Quando em uma ligação, os átomos podem compartilhar elétrons (covalente) ou liberá-los (iônico). O átomo que mantém os elétrons mais próximos terá, portanto, carga mais negativa do que o outro átomo.

A eletronegatividade é uma medida de quanto um determinado elemento deseja elétrons. Na seção Recursos, você encontrará uma tabela periódica que relata a eletronegatividade de cada elemento. Quanto maior esse número, mais um átomo desse elemento "monopolizará" os elétrons em uma ligação. Por exemplo, o flúor é o elemento mais eletronegativo.

Os valores de eletronegatividade podem ajudá-lo a determinar que tipo de ligação existe entre dois átomos. É provável que a ligação seja iônica ou covalente? Para fazer isso, encontre o valor absoluto da diferença entre as eletronegatividades dos dois átomos. Com base nesse valor, a tabela a seguir informa se a ligação é uma ligação covalente polar, uma ligação covalente ou uma ligação iônica.

Pense na água. Qual é a diferença de eletronegatividade entre os átomos na água? A diferença de eletronegatividade entre H (2,2) e O (3,44) é 1,24. Como tal, a ligação é covalente polar.

Como você viu acima, uma ligação dentro de uma molécula pode ser polar. O que isso significa para a molécula inteira?

Ao determinar a polaridade da molécula, todos os laços devem ser considerados. Isso significa que a carga parcial do vetor de cada ligação deve ser adicionada. Se eles se cancelarem, a molécula pode não ser polar. Se ainda houver componentes do vetor, a ligação é polar.

Para encontrar a direção desses vetores, você deve examinar a geometria molecular das ligações. Você pode encontrar isso por meio da teoria de repulsão de par de elétrons de camada de valência (VSEPR).

A teoria começa com a ideia de que os pares de elétrons na camada de valência de um átomo se repelem (já que cargas semelhantes se repelem). Como resultado, os pares de elétrons ao redor de um átomo se orientarão para minimizar as forças repulsivas.

Dê uma olhada na água novamente. A água está ligada a dois hidrogênios e também tem dois pares de elétrons isolados. Tem uma forma tetraédrica curvada.

Para determinar se a molécula é polar ou não, você deve observar os vetores de carga parcial nas duas ligações da molécula.

Primeiro, há dois pares de elétrons na molécula, o que significa que haverá um grande vetor de carga parcial negativa nessa direção.

Em seguida, o oxigênio é mais eletronegativo do que o hidrogênio e monopolizará os elétrons. Isso significa que o vetor de carga parcial em cada ligação terá um componente negativo apontando para o oxigênio.

O componente interno do vetor em cada título será cancelado. A parte que aponta para o oxigênio não será cancelada. Como resultado, há uma carga negativa parcial líquida em direção ao lado do oxigênio da molécula. Há também uma posição parcial líquida em direção ao lado do hidrogênio da molécula.

Esta análise revela que a água é um molécula polar.

E quanto ao CH4?

Primeiro, CH₄ não tem pares solitários, pois todos os elétrons estão envolvidos em uma única ligação entre C e H. CH₄ tem uma geometria molecular tetraédrica.

Em seguida, a ligação C-H é covalente, pois a diferença nas eletronegatividades é de 0,35. Todas as ligações são covalentes e não haverá um grande momento de dipolo. Assim, CH₄ é uma molécula apolar.

A diferença entre as moléculas polares e não polares pode, portanto, ser encontrada pelos vetores de carga parcial resultante de cada ligação.