Indique o tipo de polaridade e de ligação química para os exemplos a seguir:
C-O; N-H; C-Mg; C-S; N-H

Passo 1

O enunciado pede que eu indique, para cada ligação dada, (1) o tipo de polaridade e (2) o tipo de ligação química. As ligações listadas são: \mathrm{C-O}, \mathrm{N-H}, \mathrm{C-Mg}, \mathrm{C-S} e \mathrm{N-H} (repetida). Não há outras informações fornecidas além desses pares de átomos.

Passo 2

O conceito-chave que vamos usar é eletronegatividade: é uma medida (adimensional) da tendência de um átomo em atrair os elétrons numa ligação química. Átomos com maior eletronegatividade puxam os elétrons para si e ficam com carga parcial negativa ( \delta^-); o outro átomo fica com carga parcial positiva ( \delta^+). Vou usar valores de eletronegatividade de Pauling (aproximados) que são úteis em provas:
\chi(\mathrm{C}) = 2,55,\quad \chi(\mathrm{O}) = 3,44,\quad \chi(\mathrm{N}) = 3,04,
\chi(\mathrm{H}) = 2,20,\quad \chi(\mathrm{S}) = 2,58,\quad \chi(\mathrm{Mg}) = 1,31.
Guarde essas ideias: maior \chi → maior tendência a ficar \delta^-.

Passo 3

Regra prática para classificar pela diferença de eletronegatividade \Delta\chi:
\Delta\chi = |\chi(A)-\chi(B)|.
Usamos como guia aproximado:
  • \Delta\chi \le 0,4: ligação covalente praticamente não polar (apenas covalente apolar).
  • 0,4 < \Delta\chi \lesssim 1,7: ligação covalente polar.
  • \Delta\chi \gtrsim 1,7: ligação com caráter iônico significativo.
    Observação importante (muito útil em provas): quando um dos átomos é um metal alcalino-terroso (como \mathrm{Mg}), mesmo \Delta\chi moderado pode resultar em caráter fortemente iônico ou em uma ligação muito polarizada com caráter de íon (ex.: compostos organometálicos como reagentes de Grignard apresentam carbono com caráter aniónico).

Passo 4

Calculo a diferença:
\Delta\chi = |\chi(\mathrm{C})-\chi(\mathrm{O})| = |2,55-3,44| = 0,89.
Como 0,4<0,89<1,7, classificamos como ligação covalente polar. O oxigénio tem maior eletronegatividade, portanto a polaridade aponta para o oxigénio:
\mathrm{C}^{\delta+}-\mathrm{O}^{\delta-}.
Explicação extra fácil: os elétrons da ligação ficam mais “perto” do oxigénio, então ele fica parcialmente negativo.

Passo 5

Calculo a diferença:
\Delta\chi = |\chi(\mathrm{N})-\chi(\mathrm{H})| = |3,04-2,20| = 0,84.
Novamente 0,4<0,84<1,7, então é ligação covalente polar. O nitrogênio é mais eletronegativo, logo:
\mathrm{H}^{\delta+}-\mathrm{N}^{\delta-}.
Nota prática: essa polaridade é a que permite ligações de hidrogénio quando H está ligado a N, O ou F.

Passo 6

Calculo a diferença:
\Delta\chi = |\chi(\mathrm{C})-\chi(\mathrm{Mg})| = |2,55-1,31| = 1,24.
Pelo critério numérico, 1,24 cai na faixa de ligação covalente polar, mas temos de considerar que \mathrm{Mg} é um metal (massa iônica típica). Em química real (e em exercícios de prova), uma ligação \mathrm{C-Mg} é tratada como altamente polarizada com caráter iônico: o magnésio fica \delta^+ e o carbono adquire caráter aniónico (caráter de carbanion). Portanto é correto dizer:
  • Tipo de ligação: ligação muito polar com caráter iônico (em compostos típicos, tratada como essencialmente iônica ou como covalente muito polar).
  • Polaridade: \mathrm{C}^{\delta-}-\mathrm{Mg}^{\delta+}.
    Explicação didática: metais muito electropositivos quase “doam” densidade eletrónica ao não-metal, criando íons parciais; em reagentes de Grignard isso dá ao C caráter nucleofílico (negativo).

Passo 7

Calculo a diferença:
\Delta\chi = |\chi(\mathrm{C})-\chi(\mathrm{S})| = |2,55-2,58| = 0,03.
Isso é praticamente zero; logo a ligação é covalente praticamente não polar (apolar). A polaridade é negligenciável:
\mathrm{C}-\mathrm{S}\\ \text{(sem dipolo significativo)}.
Observação: S e C têm eletronegatividades muito próximas, por isso a distribuição eletrónica é quase simétrica.

Passo 8

Como já fiz antes, \mathrm{N-H} tem \Delta\chi = 0,84 e é ligação covalente polar com polaridade \mathrm{H}^{\delta+}-\mathrm{N}^{\delta-}. Repeti porque o enunciado listou \mathrm{N-H} duas vezes.

Resposta

\mathrm{C-O}: ligação covalente polar; polaridade \mathrm{C}^{\delta+}-\mathrm{O}^{\delta-}.
\mathrm{N-H}: ligação covalente polar; polaridade \mathrm{H}^{\delta+}-\mathrm{N}^{\delta-}.
\mathrm{C-Mg}: ligação muito polar com caráter iônico (ou essencialmente iônica); polaridade \mathrm{C}^{\delta-}-\mathrm{Mg}^{\delta+}.
\mathrm{C-S}: ligação covalente praticamente apolar (não polar).
\mathrm{N-H}: ligação covalente polar; polaridade \mathrm{H}^{\delta+}-\mathrm{N}^{\delta-}.

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