Qual das seguintes moléculas ou íons contém ligações polares: \mathrm{P}_{4} ; \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S} ; \mathrm{NO}_{2}{ }^{-} ; \mathrm{S}_{2}{ }^{2-}. Preveja a polaridade da molécula.

Passo 1

O enunciado pede para identificar, em cada espécie abaixo, (1) se existem ligações polares e (2) se a molécula ou íon é polar como um todo. O conteúdo envolve conceito de eletronegatividade, polaridade de ligações e geometria molecular (teoria VSEPR) para ver se há dipolo resultante.

Passo 2

Precisamos dos valores aproximados de eletronegatividade (escala Pauling): \chi_{\mathrm H}=2,20, \chi_{\mathrm P}=2,19, \chi_{\mathrm S}=2,58, \chi_{\mathrm N}=3,04, \chi_{\mathrm O}=3,44.
Uma ligação é polar sempre que há diferença de eletronegatividade \Delta\chi\neq0. Se \Delta\chi for pequeno (por volta de 0,1–0,2) é quase apolar; se for maior (acima de 0,5) é claramente polar.

Passo 3

Considere as ligações homonucleares P–P em \mathrm P_4 e S–S em \mathrm S_2^{2-}. Como cada átomo tem a mesma eletronegatividade, \Delta\chi=0 essas ligações são não polares. Além disso, a geometria tetraédrica de \mathrm P_4 e a simples ligação \mathrm S–S não geram dipolo.

Passo 4

Em \mathrm H_2\mathrm S temos ligações S–H com
\Delta\chi=\chi_{\mathrm S}-\chi_{\mathrm H}=2,58-2,20=0,38.
Isso confere caráter levemente polar às ligações. A molécula é angular (par de elétrons não ligantes) com ângulo ≈ 92^\circ, de modo que os vetores dipolos não se cancelam. Logo, \mathrm H_2\mathrm S tem ligações polares e é molécula polar.

Passo 5

No íon \mathrm NO_2^{-} cada ligação N–O tem
\Delta\chi=\chi_{\mathrm O}-\chi_{\mathrm N}=3,44-3,04=0,40,
logo também são polares. A estrutura é angular (resonância entre duas formas, ângulo ≈ 120^\circ), e o dipolo resultante não se anula. Assim, \mathrm NO_2^{-} tem ligações polares e é íon polar.

Resposta

P4: não tem ligações polares, apolar
H2S: tem ligações polares, polar
NO2–: tem ligações polares, polar
S2^2–: não tem ligações polares, apolar

Exercícios relacionados