Determinação da Polaridade das Moléculas
Definição
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Definição de Polaridade
Moléculas Polares: Distribuição desigual de carga elétrica, resultando em dipolos permanentes.
Moléculas Apolares: Distribuição simétrica de carga elétrica, sem dipolos permanentes.
Fatores Determinantes da Polaridade
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Eletronegatividade dos Átomos
Diferença de Eletronegatividade:
Se houver uma grande diferença de eletronegatividade entre os átomos, as ligações são mais polares.
Geometria Molecular (Influenciada pelo Átomo Central)
Átomo Central:
O átomo central é normalmente o menos eletronegativo (exceto o hidrogênio) e influencia diretamente a geometria da molécula.
Sua hibridização e o número de pares de elétrons ao seu redor determinam a disposição espacial dos átomos ligados, o que afeta a simetria.
Simetria da Molécula:
Moléculas simétricas (mesmo que tenham ligações polares) tendem a ser apolares, pois os dipolos se cancelam.
Moléculas assimétricas tendem a ser polares.
Relevância do Átomo Central
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Número de Pares de Elétrons Ligantes e Não Ligantes
Pares Ligantes (Ligações): Átomos ligados ao átomo central contribuem para a formação de ângulos e a geometria.
Pares Não Ligantes (Elétrons Livres): Pares de elétrons não ligados ao átomo central influenciam a geometria, fazendo com que a molécula assuma formas não lineares, afetando a polaridade.
Exemplo:
Água (H₂O): O átomo central (oxigênio) tem dois pares de elétrons não ligantes, resultando em uma geometria angular, tornando a molécula polar.
Amônia (NH₃): O átomo central (nitrogênio) tem um par de elétrons não ligantes, resultando em uma geometria piramidal, e a molécula é polar.
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Hibridização do Átomo Central
O estado de hibridização do átomo central (sp, sp², sp³) define o número de ligações sigma e a disposição dos orbitais, determinando a geometria da molécula.
Exemplo:
CH₄ (Metano): O átomo central (carbono) está hibridizado em sp³, formando uma geometria tetraédrica simétrica, resultando em uma molécula apolar.
CO₂ (Dióxido de Carbono): O átomo central (carbono) está hibridizado em sp, formando uma geometria linear, e a molécula é apolar, pois os dipolos das ligações C=O se cancelam.