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POLARIDADE SOLUBILIDADE FORÇAS INTERMOLECULARES PROF. ME. JANAINE CHASSOT POLARIDADE DE LIGAÇÕES ELETRONEGATIVIDADE : tendência que o átomo de um determinado elemento apresenta para atrair elétrons, num contexto em que se acha ligado a outro(s) átomo (s). F>O>N≈Cl>Br>I ≈S ≈C>P ≈H>metais OBS: eletronegatividade aumenta ao longo dos períodos; de baixo para cima em um grupo; o flúor é o elemento de maior eletronegatividade OBS: Em uma ligação pode ou não ter diferença de eletronegatividade entre os átomos; A medida que aumenta a diferença de eletronegatividade, os elétrons passam a ser cada vez mais predominantemente atraídos por um dos átomos. LIGAÇÕES POLARES E APOLARES Ex: ligação entre Hidrogênio e Flúor O par de elétrons compartilhado não é atraído igualmente por H e F, uma vez que o F é mais eletronegativo que o H. O par de elétrons se encontra mais deslocado no sentido do F. Assim, o flúor aparece com carga parcial negativa e o hidrogênio uma carga parcial positiva F - H A ligação entre H e F é chamada LIGAÇÃO COVALENTE POLAR, pois nela existe dois polos elétricos, um negativo e outro positivo δ - δ + EX 2:LIGAÇÃO H2 Ambos átomos possuem a mesma eletronegatividade, não há polarização da ligação, assim, chamamos a ligação de: ligação covalente apolar H - H LIGAÇÕES POLARES E APOLARES • Dois átomos que estabelecem ligação covalente possuírem diferentes eletronegatividades. • Ex: HF POLAR • Ambos os átomos presentes na molécula possuem a mesma eletronegatividade, não há polarização da ligação. • Ex: H2 APOLAR *LIGAÇÃO IÔNICA A diferença de eletronegatividade (∆) é tão grande que o elétron é transferido de um átomo para outro em vez de ser compartilhado por ambos. Pode-se considerar que valores de delta (∆) acima de 2 indicam ligação com forte caráter iônico. E valores abaixo de 1,5 indicam ligação com caráter covalente. *POLARIDADE DE MOLÉCULAS Molécula de HF possui diferença de eletronegatividade entre o H e o F Ocorre o aparecimento de pólos elétricos e a molécula recebe o nome de molécula polar A polarização da ligação apresenta uma direção, um sentido e uma intensidade Assim, a polarização pode ser representada por um VETOR *POLARIDADE DE MOLÉCULAS Vetor momento de dipolo ou momento dipolar é aquele que representa a polarização de uma ligação covalente. A polaridade de uma molécula com mais de dois átomos é expressa pelo vetor momento de dipolo resultante. Se ele for nulo, a molécula é APOLAR, e caso contrário, POLAR. O vetor é orientado no sentido do polo positivo para o negativo EX: Gás hidrogênio H2 H - H Apolar Gás fluorídrico HF H - F Polar POLARIDADE E SOLUBILIDADE Polaridade e Solubilidade Água (POLAR)+ Etanol (POLAR) Gasolina (APOLAR) + Querosene (APOLAR) Gasolina (APOLAR) + Água (POLAR) (mistura homogênea) (mistura homogênea) (mistura heterogênea) POLARIDADE E SOLUBILIDADE Metanol, álcool etílico, éter, acetona • Soluto Polar tende a se dissolver bem em solvente polar Derivados diretos do petróleo, óleos e gorduras • Soluto apolar tende a se dissolver bem em solvente apolar Quando o solvente é polar e o soluto apolar, ou vice e versa, não existe tendência para que haja solubilização. Isso explica, por exemplo, o fato de a gasolina não se dissolver bem em água. EXERCÍCIO Considere um mecânico com as mãos sujas de graxa (derivado do petróleo). O melhor solvente para remoção desta graxa é: a) Água b) Gasolina c) metanol d) Álcool comum e) Acetona Graxa- APOLA Gasolina - APOLAR LIGAÇÕES INTERMOLECULARES O que mantém as moléculas unidas nos estados sólido e líquido são as chamadas ligações ou forças ou interações intermoleculares. São fundamentalmente de três tipos: 1. Interação dipolo-dipolo 2. Pontes de hidrogênio 3. Interação dipolo-dipolo induzido INTERAÇÃO DIPOLO-DIPOLO É a força de atração que ocorre entre duas moléculas POLARES, ligando-as pelos seus respectivos polos. Ocorre com todas substâncias polares Dipolo-dipolo permanente PONTES DE HIDROGÊNIO Quando em uma molécula, tivermos o hidrogênio ligado a um átomo pequeno e muito eletronegativo (F, O, N), haverá uma grande polarização dessa ligação, o que produzirá no hidrogênio um intenso polo positivo. Essa polarização leva o H a interagir com o par de elétrons da molécula vizinha, resultando na ligação de hidrogênio (ponte de hidrogênio) Ponte de H é uma ligação mais forte que a ligação dipolo-dipolo Ex: H2O, HF, NH3 INTERAÇÃO DIPOLO-DIPOLO INDUZIDO Forças de dispersão de London ou forças de van der Waals Substâncias polares ou apolares Ligações Fracas Uma distorção momentânea da nuvem eletrônica produz um dipolo instantâneo.... ... que induz o aparecimento de um dipolo induzido na molécula vizinha RESUMO: FORÇAS INTERMOLECULARES E PONTO DE EBULIÇÃO Quando uma substância molecular passa do estado líquido (ou sólido) para o estado gasoso, ocorre o rompimento de ligações intermoleculares. Quanto mais intensa a força molecular, maior o ponto de ebulição. EXERCICIOS 1. Qual o item que apresenta exemplos de ligação iônica, ligação covalente polar, ligação covalente apolar, nesta ordem? a) HBr, H2, NaSO4 b) HI, O2, AlF3 c) Na3PO4, P4, HF d) CaCl2, HCl, N2 e) S8, N2, HCl 2. Relacione a fórmula, a forma geométrica e a polaridade a seguir, assinalando a opção correta: a) Fórmula – CO2; Forma Geométrica – linear; Polaridade - polar b) Fórmula – CCl4; Forma Geométrica – tetraédrica; Polaridade - polar c) Fórmula – NH3; Forma Geométrica – piramidal; Polaridade - apolar d) Fórmula – BeH2; Forma Geométrica – linear; Polaridade - apolar 3. Dentre as substâncias HBr, NH3, H2O, SO2 e CCl4, qual deve se dissolver melhor em gasolina? Justifique. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS RUSSEL, J. B. Química Geral. 2 ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1994. MASTERTON, S. S. Princípios de Química. Rio de Janeiro: LTC, 1990. PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. Química na abordagem do cotidiano. São Paulo: Moderna, 2007.
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