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Polaridade das Moléculas A polaridade de uma molécula está relacionada com o seu momento de dipolo (µµµµ). O momento de dipolo é uma medida do grau de separação das cargas numa molécula. Para uma molécula com mais de dois átomos, o momento de dipolo depende tanto da polaridade das ligações individuais quanto da geometria da molécula. Um dipolo de ligação é o momento de dipolo relativo apenas a dois átomos naquela ligação. Os dipolos de ligação e o momento de dipolo são grandezas vetoriais; isto é, eles possuem módulo, direção e sentido. O momento de dipolo total de uma molécula é a soma dos dipolos de ligação. O módulo, a direção e o sentido dos dipolos de ligação devem ser considerados quando esses vetores são somados. Uma molécula apolar é aquela em que a posição média de todas as cargas positivas coincide com a posição média de todas as cargas negativas, ou seja, o seu momento de dipolo é igual a zero (µµµµ = 0). Numa molécula polar existe uma separação de cargas, ou seja, os dois centros de carga não coincidem. Em outras palavras, o momento de dipolo é diferente de zero (µµµµ ≠≠≠≠ 0). Para moléculas diatômicas (constituídas por apenas dois átomos) a polaridade da molécula está diretamente relacionada com a presença ou não de ligações polares. Por exemplo: No gás hidrogênio - H2, HH , a ligação é apolar , pois os átomos possuem a mesma eletronegatividade, logo a molécula é apolar. Já no ácido clorídrico - HCl , HCl , a ligação é polar, pois os átomos apresentam diferentes eletronegatividades, logo a molécula é polar. Nas moléculas poliatômicas, por outro lado, é preciso levar em conta não só a polaridade de suas ligações, mas também a geometria da molécula para a determinação do momento de dipolo da molécula. C OO 2δ+ δ−δ− Duas ligações polares Dipolo 1 Dipolo 2 Dipolo 1 Dipolo 2 X Y Os dipolos 1 e 2 têm o mesmo módulo e direção (eixo x), porém diferentes sentidos. A resultante da soma dos dois dipolos será igual a zero (momento de dipolo µ = o). Molécula apolar Por que a molécula de CO2 é apolar? Apesar de todas as ligações carbono-oxigênio serem polares, o CO2 é uma molécula apolar. Isto se deve ao fato do deslocamento da carga eletrônica (em direção ao átomo mais eletronegativo) em uma ligação ser exatamente compensada pelo correspondente deslocamento na outra ligação. Trata-se de uma simples observação da resultante entre vetores. O momento dipolar da molécula é zero. Nas moléculas polares o momento dipolar é diferente de zero. A tabela abaixo resume as relações entre a geometria da molécula e o momento de dipolo. As geometrias em que as ligações A-X são simétricas em torno do átomo central dão moléculas com momento de dipolo nulo; isto é, moléculas apolares. As geometrias em que os átomos X tendem a ficar num lado da molécula podem ter momentos de dipolo não-nulos; nestes casos; as moléculas são polares. Tabela de polaridade de moléculas em função da geometria Legenda: A = átomo central X = átomos idênticos = par de elétrons isolados Nº Pares de Elétrons Nº de Pares Ligantes Nº de Pares Isolados Distribuição dos Pares de elétrons Geometria da molécula Arranjo Espacial Polaridade 2 2 0 Linear Linear X A X Apolar 3 3 3 2 0 1 Plana triangular Plana triangular Plana triangular Angular X A XX A X X Apolar Polar 4 4 4 3 0 1 Tetraédrica Tetraédrica Tetraédrica Piramidal triangular X A X X X A X X X Apolar Polar Ligação no plano Ligação saindo do plano Ligação entrando no plano 4 2 2 Tetraédrica Angular A X X Polar 5 5 5 5 5 4 3 2 0 1 2 3 Bipiramidal triangular Bipiramidal triangular Bipiramidal triangular Bipiramidal triangular Bipiramidal triangular Tetraedro distorcido Em forma de “T” Linear X A X X X X X A X X X X A X X A X X Apolar Polar Polar Apolar 6 6 6 5 0 1 Octaédrica Octaédrica Octaédrica Piramidal quadrada A X X X X X X A X X X X X Apolar Polar 6 4 2 Octaédrica Plana quadrada A X X X X Apolar
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