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núcleos atômicos, por causa da diferença entre os va- lores de eletronegatividade. Veja o quadro que mostra a escala de eletronegatividade de Pauling. Eletronegatividade decrescente Veja ao lado a Iigação entre o hid rogên io i)+. il e o cloro na molécula de ácido clorídrico. H- C/ Nesse exemplo, há formação do vetor polaridade, que deve ter direção, sentido e intensidade maior para o átomo mais eletronegativo - nesse caso, o cloro. Por ser mais eletronegativo, esse átomo (C/) atrai com maior intensidade o par de elétrons compartilhado, adquirindo uma carga parcial negativa (0-). Por ser me- nos eletronegativo, o hidrogênio acaba adquirindo carga parcial positiva (0+). Como a ligação iônica ocorre por transferência de elétrons, esta sempre será mais polar que as ligações cova lentes. Acompanhe a polaridade de cada tipo de ligação. õ s s õ C/-C/ H-C/ H -- F Na+C/- Ligação Ligação Ligação Ligação covalente cova lente . covalente iônica apoiar polar polar Aumenta a diferença de eletronegatividade entre os átomos Aumenta a polaridade da ligação A ligação iônica é sempre polar, pois há efetivamente a formação de íons positivos e negativos, ou seja, formação de polos, portanto, sua polaridade é sempre maior que a de uma ligação covalente. Polaridade das moléculas Uma molécula que apresenta apenas ligações cova- lentes apoiares será igualmente apoiar. A polaridade de uma molécula que apresenta ligações covalentes polares depende da adição dos vetares polaridade (AR)' Quando l-lR = O,a molécula será apoiar e l-lR '* Oserá polar. Veja os exemplos. ---- p , •••• •• •• w.". .. ••.. Não há Il R = o Apoiar H-F H-ÍF Il R •• o Polar O=C=O O~C~O Il R = O Apoiar O O / <, 7 ~ IlR" O Polar H H H H H H -, ~ B-H B="H Il R = O Apoiar / ~ H H N N /\" 4~~ IlR" O Polar H HH H HH H H I I C C Il R = O Apoiar / \" 7 '\" H HH H HH Algumas conclusões Uma molécula biatômica será apoiar quando os dois áto- mos pertencerem a um mesmo elemento (mesma eletro- negatividade) e será polar quando seus dois átomos forem de elementos diferentes (eletronegatividades diferentes). Toda molécula angular ou piramidal é polar, porque é impossível que a soma dos vetores-polaridade seja nula. É mais difícil analisar a soma dos vetores-polaridade nas moléculas tetraédricas desenhadas bidimensional- mente. Assim, empregamos a seguinte regra: quatro átomos iguais ligados ao átomo central (exemplo: CH 4 ) formam uma molécula apoiar (os vetores-polaridade se anulam); por sua vez, se um (ou mais) desses quatro átomos for(em) substituído(s) por átomos diferentes (exemplo: HCC/J a molécula será polar. Todo hidrocarboneto é apoiar. (2) Considere as moléculas dadas pelas suas estruturas de tewis. .. .. I. :F:B:F: •••••• : F: .. .. .. 11. :CI: Be:CI: .. .. 111. :S::O: .. .. :0: •• a) Determine a geometria molecular, de acordo com a teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência. I. Trigonal plana 11. Linear 111. Angular

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núcleos atômicos, por causa da diferença entre os va-lores de eletronegatividade. Veja o quadro que mostraa escala de eletronegatividade de Pauling.

Eletronegatividade decrescente

Veja ao lado a Iigação entre o h id rogên io i)+. il

e o cloro na molécula de ácido clorídrico. H - C/Nesse exemplo, há formação do vetor

polaridade, que deve ter direção, sentido e intensidademaior para o átomo mais eletronegativo - nesse caso,o cloro. Por ser mais eletronegativo, esse átomo (C/)atraicom maior intensidade o par de elétrons compartilhado,adquirindo uma carga parcial negativa (0-). Por ser me-nos eletronegativo, o hidrogênio acaba adquirindo cargaparcial positiva (0+). Como a ligação iônica ocorre portransferência de elétrons, esta sempre será mais polar queas ligações cova lentes.

Acompanhe a polaridade de cada tipo de ligação.

õ s s õC/-C/ H-C/ H -- F Na+C/-Ligação Ligação Ligação Ligação

covalente cova lente . covalente iônicaapoiar polar polar

Aumenta a diferença de eletronegatividade entre os átomosAumenta a polaridade da ligação

A ligação iônica é sempre polar, pois há efetivamente aformação de íons positivos e negativos, ou seja, formaçãode polos, portanto, sua polaridade é sempre maior que a deuma ligação covalente.

Polaridade das moléculasUma molécula que apresenta apenas ligações cova-

lentes apoiares será igualmente apoiar. A polaridade deuma molécula que apresenta ligações covalentes polaresdepende da adição dos vetares polaridade (AR)'

Quando l-lR = O,a molécula será apoiar e l-lR '* Oserá polar.Veja os exemplos.----p , •••• •• • •• w.". .. ••..

Não há IlR = o Apoiar

H-F H-ÍF IlR •• o Polar

O=C=O O~C~O IlR = O Apoiar

O O/ <, 7 ~ IlR" O Polar

H H H H

H H-, ~B-H B="H IlR = O Apoiar

/ ~H H

N N/\" 4~~ IlR" O Polar

H H H H H H

H H

I IC C IlR = O Apoiar

/ \" 7 '\"H H H H H H

Algumas conclusõesUma molécula biatômica será apoiar quando os dois áto-mos pertencerem a um mesmo elemento (mesma eletro-negatividade) e será polar quando seusdois átomos foremde elementos diferentes (eletronegatividades diferentes).

• Toda molécula angular ou piramidal é polar, porque éimpossível que a soma dos vetores-polaridade seja nula.É mais difícil analisar a soma dos vetores-polaridadenas moléculas tetraédricas desenhadas bidimensional-mente. Assim, empregamos a seguinte regra: quatroátomos iguais ligados ao átomo central (exemplo: CH4)

formam uma molécula apoiar (os vetores-polaridadese anulam); por sua vez, se um (ou mais) desses quatroátomos for(em) substituído(s) por átomos diferentes(exemplo: HCC/J a molécula será polar.

• Todo hidrocarboneto é apoiar.

(2) Considere as moléculas dadas pelas suas estruturas detewis. .. ..I. :F:B:F:

••••••: F:.... ..11. :CI: Be:CI:....

111. :S::O:.. ..:0:••

a) Determine a geometria molecular, de acordo com ateoria da repulsão dos pares de elétrons da camadade valência.

I. Trigonal plana11. Linear

111. Angular

b) Indique se a molécula é polar ou apoiar.I. Apoiar

11. Apoiar111. Polar

o (UFRS)° modelo de repulsão dos pares de elétrons da ca-mada de valência estabelece que a configuração eletrônicados elementos que constituem uma molécula é responsávelpela sua geometria rnolecular. Relacione as moléculas comas respectivas geometrias.(Dado: números atômicos: H (Z = 1), C (Z = 6), N (Z = 7),° (Z = 8), S (Z = 16))Coluna 1- Geometria molecular1. Linear2. Ouad rada3. Trigonal plana4. Angular5. Pirâmide trigonal6. Bipirâmide trigonal

Coluna 11- Moléculas(3) 503(5) NH3(1) CO,(4) S02

oTS,:f',.

o oTrigonal plana

0=(=0·s

,:f',.O O

AngularPiramidal linear

o (UFGO) Considerando-se o modelo de repulsão dos pa-res de elétrons da camada de valência, as moléculas queapresentam geometria linear, trigonal plana, piramidal etetraédrica são, respectivamente:a) 50" PF3,NH3 e CH4

b) BeH2' BF3' PF3 e SiH4

c) 50" BF3' PF3e CH4

d) CO2,PF3, NH3 e CC/4e) BeH" BF3' NH3 e 5F4

As moléculas que apresentam geometria linear, trigonal plana, piramidale tetraédrica são, respectivamente, BeH" BF1' PF1 e SiH" conforme as fór-mulas estruturais a seguir.

F H.. I IPH-Be-H F/I"F B Si

linear / -,//"F F F H H H

Piramidal Triangular outrigonal plana Tetraédrica

Alternativa b

G (Cl/H24) A polaridade das moléculas é um resultado do so-matório vetorial das polaridades individuais das ligações edas contribuições dos elétrons isolados na molécula. A po-laridade resultante é chamada de momento de dipolo. Esteé calculado considerando-se as cargas resultantes produ-zidas pelos efeitos indutivos, definida como o produto damagnitude da carga em unidades eletrostáticas (ue) e adistância que as separa em centímetros (em). As cargas es-tão tipicamente na ordem de 10-10 ue e as distâncias estãona ordem de 10-8 cm; consequentemente, os momentosde dipolo estão tipicamente na ordem de 10-18 ue . em.

Porconveniência, esta unidade é defi nida como um debye (D).A tabela mostra os valores para algumas moléculas.

Molécula Momento de dipolo (D)

CCI, O

HCCI, 1,02

H,CCI, 1,50

H3CCI 1,87

Essasmoléculas são:a) constituídas por ligações polares, que apresentam di-

ferença de eletronegatividades e formam moléculaspolares.

b) constituídas por ligações apoiares, que apresentam amesma eletronegatividade e momento de dipolo me-nor que 2 D.

c) constituídas por ligações polares e apoiares, as primei-ras formando as moléculas com momento de dipolodiferente de zero e as últimas momento de dipolo iguala zero.

d) constituídas por ligações apoiares por causa da geo-metria tetraédrica das moléculas.

e) constituídas por ligações polares, tendo a carga parcialnegativa voltada para o elemento de maior eletrone-gatividade.

As moléculas são constituídas por ligações cova lentes polares, pois asligações C - H e C - CI apresentam diferença de eletronegatividades.Apenas a molécula de CCl" que possui vetar momento de dipolo resultanteigual a zero, é apoiar, as demais (com vetor momento de dipolo diferentede zero) são polares,Alternativa e

o (Cl/H24) Três compostos, butano (gás), acetona e álcool iso-propílico (líquidos), com massas molares aproximadamenteiguais, estão representados, respectivamente, a seguir.

É interessante perceber que, entre os dois líquidos, a únicadiferença é a substituição de um grupo C= ° por um gru-po C-OH. Essamudança é suficiente para alterar comple-tamente as características dos dois. A acetona é um líquido ~muito mais volátil que o álcool isoproptlico. A substituiçãodos grupos funcionais é acompanhada de uma mudançana estrutura tridimensional da molécula, que irá afetarcompletamente a maneira na qual elas irão interagir nolíquido, Comparando as três estruturas, tem-se que:a) apenas o gás butano é molécula apoiar, apesar de suas

ligações serem polares,b) as duas últimas são polares, tendo no átomo de car-

bono a carga parcial negativa,c) são todas polares por causa da diferença de eletrone-

gatividade dos átomos.d) da mesma forma que os lados opostos de um magne-

to (imã) se atraem, os átomos de eletronegatividadesopostas se atraem encurtando a ligação cova lente,

e) na ligação C = ° existirá um dipolo elétrico com oselétrons sendo atraídos pelo carbono,

Todo hidrocarboneto, no caso o butano, é apoiar. Acetona e álcool isopropí-lico apresentam grupos funcionais carbonila e hidroxila, respectivamente,os quais atraem os pares de elétrons tornando as moléculas polares, pelomomento dipolo resultante formado diferente de zero.Alternativa a

@ (Vunesp) Dentre as moléculas H2S, HCN, PC/3' BC/3, Br2 eCC/4' é (são) polar(es):a) apenas CC/4.b) HCN e PC/3'c) Br2 e CC/4.d) H2S, HCN e PC/re) H2S e HCN.

(!j) (UFSC)Considere a tab~la a seguir e selecione a(s) propo-sição(ões) que relaciona(m) corretamente a forma geomé-trica e a polaridade das substãncias citadas.---_.•.

Momentodipolar (ilR)

(01) CC/4: trigonal e polar.(02) C02: linear e apoiar.(04) Hp: angular e polar.(08) NH3: piramidal e polar.(16) CC/4: tetraédrica e apoiar.Dê a soma dos números dos itens corretos.

~ (UERJ)O enxofre é um elemento químico que pode formardois óxidos moleculares: 502 e 503' Nomeie a geometriadessas moléculas. Explique, ainda, por que apenas o S02ésolúvel em água.

~ (U. E. Maringá-PR) Utilizando o modelo de repulsão dospares eletrônicos da camada de valência, assinale a(s)alternativa(s) que apresenta(m) uma correta descrição dageometria e da polaridade das moléculas.(01) Amônia: piramidal, polar.(02) Trióxido de enxofre: trigonal plana, apoiar.(04) Dióxido de carbono: angular, apoiar.(08) Cloreto de meti Ia: piramidal, polar.(16) Ácido cianídrico: linear, polar.Dê a soma dos números dos itens corretos.

~ (UERJ)_Utilize as informações a seguir para responder àquestao seguinte.O ciclo do nitrogênio é extremamente importante para osseres vivos. Esseelemento faz parte de diversos compostosorgânicos, como proteínas e ácidos nucleicos. Na tabela, háexemplos de formas químicas do nitrogênio incorporadaspor alguns seres vivos.

Seres vivos..~ ....

Orgânico Inorgâni<:o

Amônia (NH3)Nitrato (NO;)

Amônia (NH,)

Nitrato (NO;)Nitrito (NO;)

Plantas

AminoácidosBactérias

Animais

O nitrato, íon de geometria trigonal plana, serve comofonte de nitrogênio para as bactérias. Observe as seguintesfórmulas estruturais.

CD O ® OI 11

N N/ -, /'"

O O O O

@J O ® O11 11

N N/'\. ,f''\.O O O O

A fórmula que corresponde ao íon nitrato está identificadapelo seguinte número:a) Ib) IIc) 111d) IV