Geometria Molecular e Polaridade

Geometria Molecular e Polaridade

Neste resumo, falaremos sobre Geometria Molecular e Polaridade. Para começar, é importante relembrar alguns conceitos.

Ligação covalente é o modo pelo qual os ametais, e também o hidrogênio, se unem e formam moléculas. Os átomos formadores das moléculas podem se agrupar em “formatos” distintos ou geometrias moleculares diferentes. Ao prever a geometria de uma molécula nós podemos deduzir algumas propriedades da substância em questão.

Como determinar a geometria de uma molécula?

Usamos a Teoria de Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (VSEPR) que diz que, os pares de elétrons (cargas negativas) ao redor do elemento central de uma molécula devem estar a uma distância máxima para a molécula ficar estável.

Aqui os pares de elétrons serão chamados de nuvem eletrônica, pois devemos considerar os elétrons compartilhados das ligações simples, dupla, tripla ou covalente dativa, e também os pares de elétrons do átomo central que não estiverem ligados.

Dependendo de quantas nuvens eletrônicas o átomo central possuir, a molécula terá um determinado arranjo espacial. Se o átomo central não possuir par de elétrons não compartilhado o arranjo espacial será o mesmo que a geometria. No entanto, se o átomo central tiver elétrons não compartilhados a geometria será diferente do arranjo.

Na tabela a seguir temos alguns exemplos.

Caso uma molécula tenha apenas dois átomos a geometria será linear.

Note que colocamos moléculas com até 4 nuvens eletrônicas ao redor do átomo central, quando na realidade tem-se moléculas com 5 e 6 nuvens eletrônicas. No entanto, priorizamos os casos mais freqüentes em questões de vestibulares.

Polaridade

A polaridade de uma molécula está relacionada com a tendência dos átomos atraírem elétrons (eletronegatividade ou eletroafinidade) e com a geometria da molécula.

Podemos prever a eletronegatividade dos átomos de acordo com sua posição na tabela periódica, sendo o flúor o elemento mais eletronegativo. Em uma família a eletronegatividade aumenta de baixo para cima e no período da esquerda para a direita.

É muito útil saber a ordem de eletronegatividade dos elementos mais comuns (ordem decrescente):

F O N Cl Br I S C P H metais

Em moléculas biatômicas com dois átomos iguais, ambos os átomos atrairão igualmente os elétrons, então dizemos que a ligação é apolar.

Exemplo: H2, Cl2, Br2, etc.

para moléculas biatômicas com átomos diferentes, teremos uma diferença de eletronegatividade, logo teremos uma ligação polar.

Exemplos: HCl, HF, etc.

Nas demais moléculas, precisamos conhecer o momento dipolar, que representa a polarização da ligação covalente.

Caso a resultante do momento dipolar seja igual a zero, nós teremos uma molécula apolar, se for diferente de zero, teremos uma molécula polar.

Exemplos:

 

Sabendo-se a polaridade de uma molécula podemos prever sua solubilidade, pois sabemos que uma molécula polar tende a dissolver uma molécula polar e uma molécula apolar tende a dissolver uma molécula apolar.

Exercício de Aplicação

(Vunesp-2009) Considere os hidretos formados pelos elementos do segundo período da classificação periódica e as respectivas geométricas moleculares indicadas: BeH2(linear), BH3 (tri-geometrias), CH4(tetraédrica), NH3 (piramidal), H2O (angular) e HF (linear). Quais destas substâncias são mais solúveis em benzeno (C6H6)?
a) Amônia, água e ácido fluorídrico.
b) Hidreto de berílio, hidreto de boro e amônia.
c) Hidreto de berílio, hidreto de boro e metano.
d) Hidreto de boro, metano e fluoreto de hidrogênio.
e) Metano, amônia e água.

O que achou do Resumo Teórico sobre Geometria Molecular e Polaridade?

Continue acompanhando o Blog do Kuadro para outros resumos!

Blog Kuadro