Prediga a polaridade dos seguintes compostos:
Passo 1
O que o enunciado pede: prever a polaridade da molécula
.
Informações dadas (implícitas na fórmula): a molécula contém um grupo metil ligado a um grupo amina
. Não há imagens nem outros dados adicionais.
Informações dadas (implícitas na fórmula): a molécula contém um grupo metil
Passo 2
Desenho da estrutura de Lewis (passo a passo simples para entender a forma):
- Contagem rápida de elétrons de valência:
tem , tem e cada tem . Como há átomos de , o total é elétrons de valência. - Ligação simples típica:
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):
com um par de elétrons solitário no .
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
. - Número estérico
dá geometria eletrônica tetraédrica; com um par isolado a geometria molecular é trigonal piramidal (semelhante à da ). 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 .
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):
, , . (Esses números servem para comparar polaridades.) - Diferenças e interpretação:
- Ligação
: . Diferença pequena → praticamente apolar (ligação quase não polar). - Ligação
: . Diferença moderada → ligação ligeiramente polar, para o lado do . - Ligações
: . Diferença significativa → ligações polares, com dipolos apontando para o .
- Ligação
Passo 5
Soma vetorial dos dipolos (explicação didática):
- As duas ligações
têm dipolos apontando para o . A ligação também tem um dipolo apontando para o , embora menor que os . As três ligações 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
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)