- Prediga a polaridade e o tipo de interação intermolecular para as seguintes moléculas: clorofórmio, hexano, gás carbônico, água, iodo
, cloro
e metanol.
Passo 1
O enunciado pede para cada molécula indicar (
) se ela é polar ou não e (
) quais interações intermoleculares predominam. Para isso vamos usar dois conceitos principais: (a) polaridade molecular, que depende da geometria e das diferenças de eletronegatividade dos átomos, e (b) os três tipos básicos de forças intermoleculares — forças de dispersão de London, forças dipolo–dipolo e ligações de hidrogênio.
Passo 2
Critério de polaridade: uma molécula é polar se sua geometria for assimétrica a ponto de não cancelar seus vetores de momento de dipolo das ligações; é apolar se for simétrica ou as ligações tiverem momentos iguais que se anulem.
Passo 3
Critério de interações intermoleculares:
Forças de dispersão de London: presentes em todas as moléculas, mas dominantes em moléculas apolares.
Forças dipolo–dipolo: presentes quando há dipolo permanente (molécula polar), mas sem H ligado a F, O ou N.
Ligações de hidrogênio: caso especial de dipolo–dipolo muito forte, ocorre se tiver H ligado diretamente a F, O ou N.
Passo 4
Análise de cada molécula:
Clorofórmio,
:
Tetraédrica com átomos de Cl e
de H. Como os vetores C–Cl não se cancelam totalmente, a molécula é polar. Não há H ligado a O, N ou F, então não faz ligação de hidrogênio. Predominam forças de dispersão
dipolo–dipolo.
Tetraédrica com
Passo 5
Hexano,
:
Cadeia hidrocarbônica com apenas ligações C–H pouco polares e geometria que não gera dipolo líquido. É apolar, portanto interações de dispersão de London dominantes.
Cadeia hidrocarbônica com apenas ligações C–H pouco polares e geometria que não gera dipolo líquido. É apolar, portanto interações de dispersão de London dominantes.
Passo 6
Gás carbônico,
:
Linear e simétrica, os dois vetores dipolo se anulam, resultando em apolaridade. Só forças de dispersão de London.
Linear e simétrica, os dois vetores dipolo
Passo 7
Água,
:
Geometria angular com momento de dipolo não nulo; polar. Há H ligado a O, permitindo ligações de hidrogênio muito fortes. Predominam ligações de hidrogênio (além de dipolo–dipolo e dispersão).
Geometria angular com momento de dipolo não nulo; polar. Há H ligado a O, permitindo ligações de hidrogênio muito fortes. Predominam ligações de hidrogênio (além de dipolo–dipolo e dispersão).
Passo 8
Iodo,
:
Diatômica homonuclear, apolar. Só forças de dispersão de London.
Diatômica homonuclear, apolar. Só forças de dispersão de London.
Passo 9
Cloro,
:
Diatômica homonuclear, apolar. Só forças de dispersão de London.
Diatômica homonuclear, apolar. Só forças de dispersão de London.
Passo 10
Metanol,
:
Tem grupo –OH polar e H ligado a O, gerando dipolo permanente e possibilidade de ligações de hidrogênio. Predominam ligações de hidrogênio (além de dipolo–dipolo e dispersão).
Tem grupo –OH polar e H ligado a O, gerando dipolo permanente e possibilidade de ligações de hidrogênio. Predominam ligações de hidrogênio (além de dipolo–dipolo e dispersão).