Com base nas eletronegatividades relativas, classifique a ligação em cada composto como iônica, covalente ou covalente polar. Indique a direção do dipolo de ligação para cada ligação covalente polar.
a ligação \mathrm{C}=\mathrm{O} na acetona

Passo 1

O enunciado pede duas coisas sobre a ligação \mathrm{C}=\mathrm{O} na acetona:
  • classificar a ligação como iônica, covalente ou covalente polar;
  • indicar a direção do dipolo de ligação (se for covalente polar).
Informações que vou usar (valores na escala de Pauling; estou escolhendo essa escala por ser a mais usada):
  • eletronegatividade do carbono: \chi_{C}=2,55.
  • eletronegatividade do oxigênio: \chi_{O}=3,44.
Também anoto que a acetona tem a fórmula estrutural geral (\mathrm{CH}_{3})_{2}\mathrm{C}=\mathrm{O}, isto é, o carbono ligado ao oxigênio é o carbono carbonílico (o que forma a dupla ligação \mathrm{C}=\mathrm{O}).

Passo 2

O que é eletronegatividade e por que importa aqui?
Eletronegatividade é uma medida (adimensional) da tendência de um átomo em atrair elétrons quando participa de uma ligação química. Quanto maior \chi, mais o átomo “puxa” os elétrons da ligação para si. Quando dois átomos têm eletronegatividades muito diferentes, os elétrons ficam mais próximos do átomo mais eletronegativo, o que gera polaridade (cargas parciais) ou, em casos extremos, transferência quase completa de elétrons (ligação iônica).

Passo 3

Como classificamos pela diferença de eletronegatividade? Uma regra prática comum (aproximada) é:
  • se \Delta\chi \lesssim 0,5, considera-se ligação covalente praticamente não polar (apenas ligeiramente apolar);
  • se 0,5 \lesssim \Delta\chi \lesssim 1,7, considera-se ligação covalente polar;
  • se \Delta\chi \gtrsim 1,7, a ligação tem caráter iônico significativo.
Esses limites são aproximados, mas são muito úteis em provas para decidir rapidamente a classificação.

Passo 4

Calcular a diferença de eletronegatividade entre oxigênio e carbono (sempre subtrai-se o menor do maior para obter um valor positivo):
\Delta\chi=\chi_{O}-\chi_{C}=3,44-2,55=0,89.
Mostrei a subtração passo a passo para não restar dúvida.

Passo 5

Comparando \Delta\chi=0,89 com os limites do passo anterior, vemos que
0,5 \lesssim 0,89 \lesssim 1,7,
ou seja, \Delta\chi está na faixa de ligação covalente polar. Logo a ligação \mathrm{C}=\mathrm{O} na acetona é uma ligação covalente polar (não é iônica).
Explicação física curta: o oxigênio, sendo mais eletronegativo, atrai mais a nuvem eletrônica compartilhada da dupla ligação, ficando com carga parcial negativa, enquanto o carbono carbonílico fica com carga parcial positiva.

Passo 6

Direção do dipolo de ligação: o vetor dipolo \vec{\mu} aponta do polo positivo para o polo negativo (ou, em química, costuma-se indicar a extremidade negativa com uma seta apontando para ela). Assim, para \mathrm{C}=\mathrm{O} temos cargas parciais
\mathrm{C}^{\delta+}=\mathrm{O}^{\delta-},
portanto o dipolo aponta do carbono para o oxigênio (ou seja, o elétron efetivo é deslocado em direção ao oxigênio).

Passo 7

Dica rápida para prova (como fazer em 10–20 segundos): consulte mentalmente \chi do átomo A e B (Pauling), calcule \Delta\chi, compare com os limites 0,5 e 1,7. Para a direção do dipolo, lembre: “seta aponta para o átomo mais eletronegativo”. Força, você consegue!

Resposta

Covalente polar.
Dipolo apontando do carbono para o oxigênio ( \mathrm{C}^{\delta+}=\mathrm{O}^{\delta-}).

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