Determine se as moléculas são polares ou apolares usando vetores polaridade, indique as cargas parciais.
Passo 1
O enunciado pede para determinar se a molécula de
é polar ou apolar, usando vetores de polaridade (dipolos das ligações) e indicando as cargas parciais. Para isso vamos empregar a teoria VSEPR (geometria eletrônica e molecular) e a ideia de soma vetorial de dipolos de ligação.
Passo 2
Calcular número de pares eletrônicos ao redor de Br:
valência de Br elétrons
valência de F
elétrons
total elétrons
pares
destes, pares formam ligações Br–F e
pares ficam como elétrons não ligantes. Logo temos
pares de ligação
pares isolados
pares
geometria eletrônica trigonal bipiramidal.
valência de Br
valência de
total
destes,
Passo 3
Na geometria trigonal bipiramidal, os pares isolados ficam nas posições equatoriais para minimizar repulsão (ângulo de
). Assim, os
Fluores (pares ligantes) ficam em:
duas posições axiais (na vertical,
entre si)
uma posição equatorial (na horizontal,
das axiais)
Isso gera a forma molecular em “T” (T-shaped).
Isso gera a forma molecular em “T” (T-shaped).
Passo 4
Cada ligação Br–F é polar porque
. Assim, a cada ligação associamos um vetor dipolo
indo de Br (
) para F (
). Denotemos o módulo de cada dipolo por
.
Nas posições axiais temos
(para cima)
(para baixo)
Na posição equatorial temos
(por exemplo, eixo
)
Passo 5
Somando vetorialmente:
logo só sobra
Como o somatório dos vetores dipolo é não nulo, a molécula é polar.
Passo 6
As cargas parciais ficam
em Br e
em cada átomo de F, pois os dipolos apontam de Br para F.
Resposta
A molécula de
é polar.
As cargas parciais são no bromo e
nos fluors.
As cargas parciais são