Mostre a direção do momento de dipolo em cada uma das ligações a seguir (justifique cada resposta): (0,15 pontos)
b. \mathrm{CH}_{3}-\mathrm{Li}

Passo 1

O enunciado pede: determinar a direção do momento de dipolo na ligação \mathrm{CH}_3-\mathrm{Li} e justificar a resposta. Informação dada: a ligação entre o grupo metila \mathrm{CH}_3 e o átomo de lítio \mathrm{Li}.

Passo 2

O que é momento de dipolo e como determinamos sua direção (explicação didática).
  • Momento de dipolo aparece quando uma ligação tem distribuição de carga desigual: um átomo atrai mais os elétrons e fica com carga parcial negativa ( \delta^-), e o outro fica com carga parcial positiva ( \delta^+).
  • Uma maneira prática de prever isso é comparar eletronegatividades: o átomo mais eletronegativo atrai mais elétrons e tende a ser \delta^-.
  • Notação comum em química: desenha-se uma seta com a cauda marcada por um pequeno sinal \oplus apontando para o átomo mais eletronegativo; essa seta vai do polo positivo (menos elétrons) para o polo negativo (mais elétrons). Exemplo simples: na ligação \mathrm{H}\!-\!\mathrm{Cl} a seta aponta de \mathrm{H} para \mathrm{Cl} (porque \mathrm{Cl} é mais eletronegativo).
  • Observação sobre convenções (para não confundir): em física o vetor momento de dipolo \mathbf{p} é definido como apontando do negativo para o positivo, mas em química prática costuma‑se indicar a polaridade com a seta que aponta para o átomo mais elétron‑negativo (ou seja, para o lado \delta^-). Aqui seguiremos a convenção química de desenhar a seta apontando para a extremidade negativa ( \delta^-), que é a mais usada em exercícios de química orgânica/inorgânica.

Passo 3

Valores de eletronegatividade relevantes e cálculo simples.
  • Eletronegatividades de Pauling (valores típicos): \chi(\mathrm{C})=2,55 e \chi(\mathrm{Li})=0,98.
  • Diferença: \Delta\chi=\chi(\mathrm{C})-\chi(\mathrm{Li})=2,55-0,98=1,57.
    Como \Delta\chi>0, o carbono atrai muito mais os elétrons que o lítio na ligação.

Passo 4

Interpretação química concreta para \mathrm{CH}_3-\mathrm{Li}.
  • Pela grande diferença de eletronegatividade, o par eletrônico da ligação desloca‑se para o carbono: o carbono do grupo \mathrm{CH}_3 fica com caráter parcialmente negativo ( \mathrm{C}^{\delta-}) e o lítio fica parcialmente positivo ( \mathrm{Li}^{\delta+}).
  • Em compostos organolitio é comum falar que há caráter iônico significativo, frequentemente representado como \mathrm{Li}^+\,\mathrm{CH}_3^- (carbanion parcial no carbono).
  • Usando a convenção química (seta apontando para o polo negativo), a seta do momento de dipolo na ligação \mathrm{CH}_3-\mathrm{Li} aponta de \mathrm{Li} para o carbono do \mathrm{CH}_3.

Passo 5

Resumo intuitivo e dica para a prova.
  • Regra prática: o átomo com menor eletronegatividade vira \delta^+ e o com maior vira \delta^-; desenhe a seta apontando para o \delta^-.
  • Aplicando isso aqui: \mathrm{Li} é menos eletronegativo → \mathrm{Li}^{\delta+}; \mathrm{C} é mais eletronegativo → \mathrm{C}^{\delta-}. Logo a seta aponta de \mathrm{Li} para \mathrm{C}.
  • Dica: se quiser reforçar, compare com ligações conhecidas (p.ex. \mathrm{C}-\mathrm{H} tem pequena polaridade para o carbono; \mathrm{C}-\mathrm{Li} é fortemente polar na direção descrita).

Resposta

A seta do momento de dipolo aponta de \mathrm{Li} para o átomo de carbono do grupo \mathrm{CH}_3 (ou seja, \mathrm{Li}^{\delta+}\rightarrow \mathrm{C}^{\delta-}).

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