Moléculas polares e apolares

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Moléculas polares e apolares
Molécula é um grupamento estável de dois ou mais átomos, iguais ou diferentes, unidos através de ligações covalentes.
Compostos moleculares são classificados de acordo com a polaridade.
· Moléculas Apolares: não existe diferença de eletronegatividade entre os átomos.
· Moléculas Polares: existe diferença de eletronegatividade entre os átomos, apresentando um polo positivo e outro polo negativo.
Quando a molécula é formada por mais de um elemento químico, o número de nuvens eletrônicas e ligantes ao átomo central determina a polaridade.
Moléculas apolares
As moléculas tem seus átomos unidos por ligações covalentes, ou seja, há o compartilhamento de elétrons.
Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem de atrair para si os elétrons em uma ligação, formando polos na molécula.
O átomo que atrai os elétrons se torna o polo negativo, pelo acúmulo de carga negativa, e o outro átomo se torna o polo positivo.
Quando uma molécula é formada por átomos de um único elemento químico, não há diferença de eletronegatividade e a molécula é apolar.
Moléculas apolares: O2 e N2
As moléculas de substâncias simples, como O2 e N2, são formadas por átomos do mesmo elemento; já as moléculas de substâncias compostas possuem pelo menos dois elementos diferentes.
Moléculas apolares: CO2 e BeH2
As moléculas CO2 e BeH2 também são apolares devido à geometria. Como ambas possuem geometria linear, os átomos das extremidades, oxigênio e hidrogênio, atraem os elétrons da ligação para si, pois são mais eletronegativos.
A atração do átomo da esquerda é contrabalanceada pela atração do átomo da direita. Como as ligação são iguais, ou seja, possuem mesma intensidade, mas direções diferentes, as moléculas não formam polos.
Polaridade das moléculas
Moléculas polares
Quando uma molécula é formada por átomos diferentes há diferença de eletronegatividade, mas é a geometria da molécula que determina se a mesma será polar ou apolar.
Moléculas polares: H2O e NH3
Nos dois exemplos, vemos que os átomos centrais, oxigênio e nitrogênio, possuem pares de elétrons desemparelhados que formam nuvens eletrônicas.
Como há mais nuvens eletrônicas ao redor do átomo central do que átomos iguais ligados a ele, a molécula é polar.
Com a formação de uma nuvem eletrônica, a molécula assume uma estrutura que melhor acomoda os átomos e, por isso, a geometria da água é angular e da amônia piramidal.
Exercício com gabarito comentado
1. Indique a polaridade das moléculas:
Resposta: a) Apolar. A molécula é formada por um único elemento químico, o cloro. Como não há diferença de eletronegatividade não se formam polos.
b) Polar. Há 4 nuvens eletrônicas e 2 átomos iguais (H) ligados ao elemento central (S).
c) Polar. Há 3 nuvens eletrônicas e 2 átomos iguais (O) ligados ao elemento central (S).
d) Polar. Os elementos da molécula possuem eletronegatividades diferentes. Forma-se um polo negativo no iodo devido ao acúmulo de carga negativa e, consequentemente, o lado do hidrogênio forma um polo positivo.
e) Polar. Há 4 nuvens eletrônicas e 3 átomos iguais (Cl) ligados ao elemento central (P).
f) Polar. Há a distribuição assimétrica das cargas na molécula, pois o carbono tem ligantes diferentes.
g) Apolar. A molécula é diatômica e formada por átomos do mesmo elemento químico, então não há diferença de eletronegatividade.
h) Apolar. O número de nuvens eletrônicas é igual ao número de átomos ligados ao átomo central.
i) Apolar. O número de nuvens eletrônicas é igual ao número de átomos ligados ao átomo central.
2. (Fuvest) Considere as moléculas de HF, HCl, H2O, H2, O2 e CH4.
a) Classifique essas moléculas em dois grupos: polares e apolares.
Resposta:
	Polares
	Apolares
	Fluoreto de hidrogênio (HF)
	Hidrogênio molecular (H2)
	Cloreto de hidrogênio (HCl)
	Oxigênio molecular (O2)
	Água (H2O)
	Metano (CH4)
HF, HCl e H2O são polares porque nos três compostos o hidrogênio está ligado a elementos muito eletronegativos.
H2 e O2 são apolares, pois não há diferença de eletronegatividade nas moléculas. O CH4 também é apolar porque o número de nuvens eletrônicas é igual ao número de elementos ligados ao átomo central, o carbono.
b) Qual a propriedade referente ao átomo e qual a referente à molécula em que se baseou para classificá-las?
Resposta: Propriedade referente ao átomo: eletronegatividade.
As moléculas que são formadas por átomos de apenas um elemento químico foram classificadas como apolares, pois não há diferença de eletronegatividade.
Propriedade referente à molécula: quantidade de nuvens e número de ligantes iguais.
Nas moléculas formadas por átomos de elementos químicos diferentes foram classificadas em polar ou apolar de acordo com o número de nuvens eletrônicas e a quantidade de ligantes ao átomo central.
A água é polar, pois o átomo central, o oxigênio, possui um par de elétrons desemparelhado, fazendo com que haja 3 nuvens eletrônicas e 2 ligantes. Sendo assim, a distribuição das cargas é assimétrica, formando polos na molécula.
O metano é apolar, pois o átomo central, o carbono, possui o número de ligantes igual ao número de nuvens eletrônicas, fazendo com que a geometria seja tetraédrica e não haja polaridade na molécula.
3. (Vunesp) Dentre as alternativas a seguir, indique a que contém a afirmação incorreta:
a) Ligação covalente é aquela que se dá pelo compartilhamento de elétrons entre dois átomos.
b) O composto covalente HCl é polar, devido à diferença de eletronegatividade existente entre os átomos de hidrogênio e cloro.
c) O composto formado entre um metal alcalino e um halogênio é covalente.
d) A substância de fórmula Br2 é apolar.
e) A substância de fórmula Cal2 é iônica.
Resposta: Alternativa incorreta: c) O composto formado entre um metal alcalino e um halogênio é covalente.
a) CORRETA. Esse tipo de ligação corresponde ao compartilhamento de elétrons geralmente entre não metais.
b) CORRETA. O cloro apresenta maior eletronegatividade que o hidrogênio e, por isso, atrai o par de elétrons da ligação para si, provocando um desequilíbrio de cargas.
A molécula HCl é polar porque se forma um polo negativo no cloro devido ao acúmulo de carga negativa e, consequentemente, o lado do hidrogênio tende a ficar com carga positiva acumulada, formando um polo positivo.
c) INCORRETA. Por meio das ligações iônicas, os metais têm capacidade de doar elétrons e ficar com carga positiva, formando cátions; já os halogênios recebem os elétrons e formam ânions, espécies com carga negativa.
d) CORRETA. A molécula é diatômica e formada por átomos do mesmo elemento químico, então não há diferença de eletronegatividade.
e) CORRETA. Na ligação iônica, os elétrons são doados ou recebidos pelos átomos. No composto iônico, o cálcio doa dois elétrons e forma o cátion Ca2+. O iodo recebe os elétrons do cálcio e forma uma espécie com carga negativa, I2-.