Prediga a polaridade dos seguintes compostos:
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{NH}_{2}

Passo 1

O que o enunciado pede: prever a polaridade da molécula \mathrm{CH}_{3}\mathrm{NH}_{2}.
Informações dadas (implícitas na fórmula): a molécula contém um grupo metil \mathrm{CH}_{3} ligado a um grupo amina \mathrm{NH}_{2}. Não há imagens nem outros dados adicionais.

Passo 2

Desenho da estrutura de Lewis (passo a passo simples para entender a forma):
  • Contagem rápida de elétrons de valência: \mathrm{C} tem 4, \mathrm{N} tem 5 e cada \mathrm{H} tem 1. Como há 3+2=5 átomos de \mathrm{H}, o total é 4+5+5=14 elétrons de valência.
  • Ligação simples típica: \mathrm{H}-\mathrm{C}-\mathrm{N}-\mathrm{H} com dois H ligados ao N e três H ligados ao C. O nitrogênio carrega um par eletrônico não-ligante (par isolado).
  • Representação esquemática (sem os elétrons desenhados): \mathrm{H}_3\mathrm{C}-\mathrm{N}\mathrm{H}_2 com um par de elétrons solitário no \mathrm{N}.

Passo 3

Geometria em torno dos átomos relevantes (VSEPR explicado de forma simples):
  • Olhamos para o átomo de nitrogênio, porque é o mais eletronegativo e tem par solitário. O nitrogênio está ligado a três átomos (um C e dois H) e tem um par isolado → número estérico =3+1=4.
  • Número estérico 4 dá geometria eletrônica tetraédrica; com um par isolado a geometria molecular é trigonal piramidal (semelhante à da \mathrm{NH}_3). Isso significa que os três ligantes ao N não estão no mesmo plano plano perfeito que permitira cancelamento total de dipolos: a molécula é assimétrica em torno do \mathrm{N}.

Passo 4

Entendendo polaridade de ligação (conceitos e números):
  • Definição curta: ligação é polar quando há diferença de eletronegatividade entre os átomos, gerando um dipolo apontando para o átomo mais eletronegativo. A molécula é polar se a soma vetorial (resultado) dos dipolos das ligações for diferente de zero.
  • Valores de eletronegatividade de Pauling (aproximados): \chi_H = 2,20, \chi_C = 2,55, \chi_N = 3,04. (Esses números servem para comparar polaridades.)
  • Diferenças e interpretação:
    • Ligação \mathrm{C}\!-\!\mathrm{H}: |\chi_C-\chi_H| = |2,55-2,20| = 0,35. Diferença pequena → praticamente apolar (ligação quase não polar).
    • Ligação \mathrm{C}\!-\!\mathrm{N}: |\chi_N-\chi_C| = |3,04-2,55| = 0,49. Diferença moderada → ligação ligeiramente polar, para o lado do \mathrm{N}.
    • Ligações \mathrm{N}\!-\!\mathrm{H}: |\chi_N-\chi_H| = |3,04-2,20| = 0,84. Diferença significativa → ligações polares, com dipolos apontando para o \mathrm{N}.

Passo 5

Soma vetorial dos dipolos (explicação didática):
  • As duas ligações \mathrm{N}\!-\!\mathrm{H} têm dipolos apontando para o \mathrm{N}. A ligação \mathrm{C}\!-\!\mathrm{N} também tem um dipolo apontando para o \mathrm{N}, embora menor que os \mathrm{N}\!-\!\mathrm{H}. As três ligações \mathrm{C}\!-\!\mathrm{H} do metil são praticamente apolares e não compensam dipolos significativos.
  • A geometria trigonal piramidal em torno do nitrogênio impede que os dipolos somem a zero (não há simetria suficiente para cancelamento). Logo, o resultado vetorial é um dipolo líquido apontando em direção ao nitrogênio (do lado do grupo amina).

Passo 6

Conclusão e implicações práticas (resumindo a intuição para a prova):
  • Como há vários dipolos que apontam para o \mathrm{N} e a molécula não é simétrica o suficiente para cancelá‑los, o resultado é um dipolo molecular não nulo. Portanto a molécula é polar.
  • Dica para prova: sempre faça (1) estrutura de Lewis rápida, (2) número estérico e geometria VSEPR, (3) compare eletronegatividades para cada ligação e (4) pense na soma vetorial dos dipolos. Se houver par isolado e ligações polares dirigidas para um átomo, é um sinal forte de polaridade.

Resposta

Polar (molécula polar; dipolo resultante apontando para o átomo de nitrogênio)

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