Classifique os compostos abaixo em polar, apolar. Justifique.
Passo 1
O enunciado pede que eu classifique o composto
como polar ou apolar e justifique.
Informações fornecidas: a molécula é a diatômica homonuclear (duas átomos de nitrogênio ligados por uma ligação tripla).
Informações fornecidas: a molécula é a diatômica homonuclear
Passo 2
O que significa “polar” vs “apolar” (explicação didática):\n
- Uma ligação química é polar quando os átomos ligados têm eletronegatividades diferentes, fazendo com que os elétrons fiquem deslocados em direção ao átomo mais eletronegativo. Essa separação de cargas produz um momento de dipolo na ligação.
- Uma molécula é polar se o somatório vetorial dos momentos de dipolo das suas ligações não for zero; é apolar (não polar) se esse somatório for zero.
Vou usar a ideia do momento de dipolo:, onde é o vetor momento de dipolo, é a carga parcial separada e é o vetor que separa as cargas. Se (nenhuma separação de carga) ou se os vetores de diferentes ligações se cancelarem, então a molécula tem e é apolar.
Passo 3
Determinar a polaridade da ligação em
:\n
Os dois átomos são idênticos (ambos nitrogênio). A eletronegatividade do nitrogênio na escala de Pauling é aproximadamente . Como os dois átomos têm a mesma eletronegatividade, a diferença de eletronegatividade é
Os dois átomos são idênticos (ambos nitrogênio). A eletronegatividade do nitrogênio na escala de Pauling é aproximadamente
Quando
, os elétrons são compartilhados igualmente e não há carga parcial em nenhum dos átomos; portanto a ligação é apolar (não polar).
Passo 4
Verificação por simetria e pela definição de molécula diatômica homonuclear:\n
Uma molécula diatômica formada por dois átomos iguais (como ) é sempre simétrica: não existe um lado mais negativo ou mais positivo. Isso implica que o momento de dipolo da molécula é nulo:
Uma molécula diatômica formada por dois átomos iguais (como
Portanto, mesmo com uma ligação forte (tripla), não há polaridade elétrica global.
Passo 5
Resumo do raciocínio didático e intuitivo:\n
- Polaridade da ligação: como os dois átomos são iguais, não há diferença de eletronegatividade (
) → ligação apolar. - Polaridade da molécula: sendo diatômica homonuclear, qualquer eventual momento de dipolo se cancela (na verdade não existe) → dipolo total
→ molécula apolar.
Passo 6
Exemplo comparativo rápido (ajuda a fixar):\n
-
é apolar pelo mesmo motivo (dois átomos iguais). - Já
é parcialmente polar porque C e O têm eletronegatividades diferentes, então há e um momento de dipolo não nulo.
Resposta
Apolar