Identifique o grupo funcional nas moléculas e mostre onde está a polaridade delas.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas sobre a molécula
:
- Identificar o grupo funcional presente.
- Mostrar onde está a polaridade da molécula (ou seja, indicar qual parte é parcialmente positiva e qual é parcialmente negativa e a direção do dipolo).
Informações dadas:
- Fórmula estrutural linear fornecida:
.
Passo 2
Reconhecer o grupo funcional a partir da fórmula estrutural.
- Observando
(uma ligação tripla entre um carbono e um nitrogênio) isso caracteriza o grupo funcional chamado nitrila (também chamado de grupo ciano), representado por . - Nome comum da molécula: propionitrila (ou propanenitrila). Mas para a prova o importante é dizer que o grupo funcional é a nitrila
.
Passo 3
Entender por que o grupo
é polar — explicação didática (passo a passo, sem pular etapas).
-
Conceito básico: uma ligação é polar quando os átomos ligados têm eletronegatividades diferentes; o átomo mais eletronegativo atrai os elétrons da ligação mais fortemente, ficando com carga parcial negativa
, e o outro fica com carga parcial positiva . -
Valores (escala de Pauling, aproximados):
- eletronegatividade do carbono:
- eletronegatividade do nitrogênio:
Como, os elétrons da ligação ficam mais próximos do nitrogênio. Logo, o nitrogênio adquire e o carbono ligado a ele adquire . - eletronegatividade do carbono:
-
Natureza da ligação tripla: a ligação
consiste em uma ligação sigma e duas pi; o carbono do grupo nitrila é -hidbridizado, o que dá geometria linear nessa extremidade. A linearidade evita que dipolos locais se cancelem ali — o dipolo da ligação C–N aponta nitidamente para o nitrogênio. -
Notação usual para mostrar as cargas parciais nessa molécula:Isso indica que o carbono adjacente ao nitrogênio tem carga parcial positiva e o nitrogênio tem carga parcial negativa.
Passo 4
Determinar a polaridade da molécula inteira e indicar a direção do dipolo.
- O restante da molécula, o grupo etila
, é essencialmente apolar ou fracamente doador de elétrons comparado com o grupo nitrila. Portanto o dipolo do grupo não é compensado pelo resto da cadeia curta. - Assim, a molécula inteira é polar, com um momento dipolar apontando do grupo etila (extremidade positiva) para o átomo de nitrogênio (extremidade negativa).
- Representação do vetor dipolo (forma comum em prova): desenha-se uma seta apontando para o nitrogênio, ou escreve-se o dipolo como
apontando para a direita se a notação estrutural for . Por exemplo:
Passo 5
Como marcar isso numa resposta de prova (passos práticos e dicas):
- Escreva claramente o grupo funcional: “nitrila (grupo ciano)
”. - No desenho estrutural, coloque
sobre o carbono ligado ao nitrogênio e sobre o nitrogênio: . - Desenhe uma seta do lado do eixo da molécula apontando para o nitrogênio para indicar o sentido do momento dipolar: seta do grupo alkila para o nitrogênio.
- Se quiser justificar em palavras: diga que a diferença de eletronegatividade entre
e cria uma carga parcial negativa no nitrogênio e parcial positiva no carbono, e a geometria linear do carbono mantém esse dipolo sem cancelamento.
Resposta
Grupo funcional: nitrila (grupo ciano), representado por
.
Polaridade: a ligação é polar com
parcialmente positivo e
parcialmente negativo, ou seja
; o dipolo molecular aponta da extremidade etila para o nitrogênio (
aponta para
).
Polaridade: a ligação