Mostre a direção do momento de dipolo em cada uma das ligações a seguir (justifique cada resposta): (0,15 pontos)
a.
a.
Passo 1
O enunciado pede para mostrar a direção do momento de dipolo em cada ligação da molécula
e justificar. Informações dadas explicitamente: a molécula contém três ligações
e uma ligação
. O pedido é: indicar, para cada ligação, para qual átomo o momento de dipolo aponta (ou seja, qual átomo fica com carga parcial negativa
e qual com carga parcial positiva
) e justificar por que.
Passo 2
O que é momento de dipolo de uma ligação e como decidir sua direção (aula rápida e prática).
- Momento de dipolo de ligação é um vetor que indica separação de cargas parciais numa ligação covalente polar. Na convenção química usada aqui, a seta do dipolo aponta do polo positivo parcial para o polo negativo parcial: ela vai de
para . - O motivo físico: o átomo mais eletronegativo atrai os elétrons da ligação com mais força, ficando com excesso eletrônico parcial (
), enquanto o outro átomo fica com deficiência parcial ( ). - Regra prática: se
então os elétrons vão mais para , logo fica e a seta do dipolo aponta para . - Aqui
representa a eletronegatividade (usamos a escala de Pauling).
Passo 3
Valores de eletronegatividade (escala de Pauling) que vou usar (valores aproximados, suficientes para decidir direções):
-
. -
. -
.
Calcular as diferenças de eletronegatividade relevantes:
- Para
: Como , o carbono é mais eletronegativo que o hidrogénio nessa ligação. - Para
: Como , o bromo é mais eletronegativo que o carbono nessa ligação.
Passo 4
Determinar a direção do dipolo em cada ligação usando as diferenças de eletronegatividade (justificativa direta).
- Ligações
: (diferença ). Logo os elétrons na ligação são atraídos levemente para o carbono; portanto o carbono fica com carga parcial negativa e o hidrogênio com carga parcial positiva. Na convenção de setas: Ou seja, o momento de dipolo da ligação aponta do H para o C. - Ligação
: (diferença ). Logo os elétrons são atraídos para o bromo; o bromo fica e o carbono . Na convenção: Ou seja, o momento de dipolo da ligação aponta do C para o Br.
Passo 5
Observação sobre o dipolo molecular resultante (ajuda para entender a física por trás, útil na prova).
- A geometria ao redor do carbono em
é aproximadamente tetraédrica (três H + 1 Br). Os três dipolos têm direções simétricas e, por simetria, suas componentes vetoriais se cancelam entre si (soma vetorial ≈ zero). - Assim, o dipolo total da molécula fica dominado pela contribuição da ligação
, apontando do carbono para o bromo (isto é, direção , com o Br como extremidade parcialmente negativa).