Como determinar a polaridade de uma molécula

Se uma molécula é polar ou não depende inteiramente da polaridade das ligações encontradas em um determinado composto e de alguns parâmetros dessas ligações. Mas antes de nos aprofundarmos em como determinar a polaridade, aqui está uma rápida explicação da polaridade

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

Em um ligação, os átomos podem compartilhar elétrons (covalentes) ou liberá-los (iônicos). 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.

Os valores de eletronegatividade podem ajudá-lo a determinar se uma ligação entre dois átomos pode ser covalente ou polar covalente. Para fazer isso, você encontra o valor absoluto da diferença entre as eletronegatividades dos dois átomos. Com base nessa diferença, a tabela a seguir informa se a ligação é polar covalente, covalente ou iônica.

https://chem.libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHE_202_-_General_Chemistry_II/Unit_6%3A_Molecular_Polarity/6.1%3A_Electronegativity_and_Polarity

Por exemplo, como a diferença de eletronegatividade entre H (2.2) e O (3.44) é 1,24, essa ligação seria covalente polar. Mas o que isso significa para uma molécula que contém uma ligação O-H?

Embora uma ligação possa ser polar dentro de uma molécula, a própria molécula pode não ser. Por que é isso?

Cobranças parciais ou momentos dipolo (resultantes da polaridade da ligação) são importantes na determinação da polaridade molecular. Mas, tudo títulos devem ser considerados. Se os vetores de carga parcial / momento dipolar acabam se cancelando, então a molécula pode não ser polar.

A fim de prever os momentos de dipolo, você deve examinar a geometria das ligações que você pode encontrar via teoria de repulsão de par de elétrons de camada de valência (VSEPR). Essa teoria começa com a ideia de que os pares de elétrons na camada de valência de um átomo se repelem. Os pares de elétrons ao redor de um átomo se orientarão para minimizar as forças repulsivas.

Dê uma olhada na água. A água está ligada a dois hidrogênios e também tem dois pares solitários de elétrons. Por causa dos dois pares de empréstimo, a molécula tem uma forma tetraédrica curvada. Para determinar se a molécula é polar ou não, você deve observar os vetores de carga parcial.

Primeiro, há dois pares de elétrons na molécula, o que significa que haverá um grande vetor de carga parcial 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 apontando para o oxigênio.

Embora o componente interno do vetor em cada ligação seja cancelado, a parte que aponta para o oxigênio não. Como tal, haverá uma carga negativa parcial líquida no lado do oxigênio da molécula e uma posição parcial líquida no lado do hidrogênio da molécula. Assim, a água é uma molécula polar.

E quanto ao CO₂?

Primeiro, CO₂ não tem pares isolados, uma vez que todos os elétrons estão envolvidos em dois conjuntos de ligações duplas entre C e O. Isso significa que CO₂ tem uma geometria linear.

Em seguida, a ligação C-O é covalente polar, pois a diferença nas eletronegatividades é de 0,89. Agora, você precisa mapear o momento do dipolo para fazer a geometria molecular. Uma extremidade da molécula tem uma carga negativa parcial apontando para o oxigênio. Mas isso também é verdade na outra extremidade. Como resultado, os momentos dipolares se cancelam.

Assim, CO₂ é uma molécula apolar.

Teste você mesmo: é CH₄ polar ou apolar?

Dica: desenhe a forma molecular e calcule a diferença de eletronegatividade.

Resposta: Uma vez que todos os momentos de dipolo se cancelam nesta molécula tetraédrica, CH₄ é apolar.