Moléculas polares

A polaridade das moléculas é muito relevante quando estudamos solubilidade e ponto de ebulição. O foco do nosso texto de hoje é a molécula polar e o modo de identificá-la corretamente. Vamos lá?

Moléculas apolares são aquelas em que não temos a formação de polos (tanto negativos quanto positivos). Já as moléculas polares possuem esses polos. A determinação da polaridade de uma molécula está relacionada com fatores como:

1º) Tipo de ligação química que formou a substância:

• Ligação Iônica: esse tipo de ligação envolve perda e ganho de elétrons entre dois átomos (apresentam eletronegatividades diferentes), assim como apresenta um átomo que perde e outro átomo que ganha elétron, por isso há a formação do polo positivo (perda) e do negativo (ganho). Dessa forma, toda substância formada por ligação iônica é automaticamente polar.

• Ligação covalente: a molécula será polar automaticamente se for formada apenas por dois átomos de elementos químicos diferentes, já que possuem eletronegatividades diferentes. Exemplos: H₂ e O₂. Caso o número de átomos seja superior a dois, é necessária uma avaliação mais criteriosa, envolvendo quantidade de átomos e nuvens eletrônicas.

2º) quantidade de átomos presentes na molécula;

3º) tipos de elementos que formam a molécula;

4º) diferença de eletronegatividade entre os átomos envolvidos;

5º) quantidade de nuvens eletrônicas* no átomo central que forma a molécula;

* Uma nuvem eletrônica refere-se a um grupo de elétrons presentes em ligações ou não que estão relacionados diretamente com os elétrons presentes na camada de valência dos átomos. Uma ligação simples, dupla ou tripla são nuvens eletrônicas, as quais apresentam elétrons da camada de valência de dois átomos (iguais ou diferentes). Veja alguns exemplos:

1º Exemplo: HCl

Como temos uma ligação simples, ela é uma nuvem (dois elétrons compartilhados), sendo um elétron do hidrogênio e outro do segundo cloro.

H – Cl

2º Exemplo: O₂

Como temos uma ligação dupla entre os átomos de oxigênio, ela envolve quatro elétrons, dois elétrons para cada oxigênio.

O = O

Os elétrons não ligantes de um átomo são aqueles que pertencem à camada de valência, mas não participam da ligação com outro átomo. Por intermédio da tabela periódica, sabemos a quantidade de elétrons presente na camada de valência, basta analisar a família à qual eles pertencem. O número da família indica a quantidade de elétrons na camada. Utilizando os mesmos exemplos, fica fácil visualizar o número de elétrons não ligantes que eles apresentam.

• H – Cl

O cloro é da família VIIA, possui sete elétrons na camada de valência e utiliza apenas um elétron na ligação. Por essa razão, apresenta seis elétrons não ligantes, o que resulta em três nuvens eletrônicas. O hidrogênio, que está na família IA, possui apenas um elétron, não apresentando nuvem não ligante.

• O = O

O oxigênio é da família VIA, possui seis elétrons na camada de valência e utiliza apenas dois na ligação. Assim sendo, apresenta quatro elétrons não ligantes, o que resulta em duas nuvens eletrônicas.

Ao estudar a polaridade de uma molécula, analisamos a quantidade de nuvens presentes no átomo central e a quantidade de átomos iguais presentes. Se a quantidade de nuvens diferir da quantidade de átomos iguais ligantes ao átomo central, a molécula será sempre polar.

Número de nuvens ≠ número de ligantes iguais

Veja alguns exemplos:

• H₂S

H – S – H

Nessa substância, temos a presença de dois átomos iguais e quatro nuvens eletrônicas. São quatro nuvens porque temos duas ligações simples (duas nuvens) e quatro elétrons (duas nuvens) no enxofre sobrando, haja vista que apenas dois de seus seis elétrons participam de ligações. Como o número de nuvens é diferente do número de átomos iguais na molécula, trata-se de uma molécula polar.

4 nuvens ≠ 2 ligantes iguais

• CH₃Cl

Cl
|
H – C – H
|
H

Essa substância apresenta três átomos iguais e quatro nuvens eletrônicas. São quatro nuvens porque temos quatro ligações simples (quatro) e, como o carbono é da família IV, ele apresenta apenas quatro elétrons de valência. Como o número de nuvens é diferente do número de átomos iguais na molécula, trata-se de uma molécula polar.

4 nuvens ≠ 3 ligantes iguais

Aproveite para conferir nossa videoaula relacionada ao assunto: