Polaridade de Moléculas: Exercícios e Explicações, Resumos de Química

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Moléculas polares

Porque a polaridade das ligações e das moléculas é muito importante? A água é polar ou apolar? Atkins e Jones, Princípios de Química, Cap. 3 >> p. 93 - 131

Voltando à molécula de água como exemplo

moléculas com o átomo central contendo elétrons não compartilhados ângulo determinado experimentalmente (104, o ) ângulo previsto para os eixos de um tetraedro 109, o Note que os elétrons "isolados" também são relevantes para o arranjo espacial dos átomos envolvidos

H O H

Os oito elétrons estariam melhor acomodados ( em uma estrutura mais estável ) se dispostos no espaço ao longo dos eixos de um tetraédro devido ao ângulo das ligações, o momento de dipolo resultante é diferente de zero

Mapas de contorno indicando a densidade de cargas em moléculas com ligações covalentes O gradiente de cores indica o gradiente de cargas:

Momento de dipolo da ligação μ = 0 μ  0 Se átomos de eletronegatividades diferentes estão envolvidos na ligação, há distorção na eletrosfera da molécula

Pense : se as ligações covalentes em estudo quebrarem, qual seria a tendência de transferência de elétrons??

Pense e associe conhecimentos

>> Solubilidade em água de moléculas com ligações covalentes

2. Pense: Porque a molécula de etano é insolúvel em água? Porque a molécula de etanol é solúvel em água? Porque a molécula de glicose é solúvel em água? Porque a molécula de celulose é insolúvel em água?

etano etanol glicose celulose

A molécula de N 2 A sobreposição frontal dos orbitais da origem a uma ligação Sigma (), mas há mais duas ligações com sobreposição lateral dos orbitais atômicos dando origem a ligações Pi ()

Sofisticando os modelos: Teoria da ligação de valência

ligações  Distribuição de elétrons no Nitrogênio: 1s 2 2s 2 2p 3

• Orbitais envolvidos nas ligações da molécula de N

Distribuição de elétrons no Carbono: A TABELA PERIÓDICA indica número atômico 6. Número atômico 6 <<>> 6 prótons No estado fundamental temos, portanto, 6 elétrons 1s 2 2s 2 2p 2 (4 elétrons na camada de valência) Porque assumimos que os 4 elétrons da camada de valência são iguais se eles estão em orbitais atômicos diferentes? Note ainda que o orbital 2s está completo e não demandaria formar uma ligação química para atingir a máxima estabilidade Retornando à molécula de metano (CH 4

Sofisticando os modelos: Teoria da ligação de valência

Promoção de elétrons e hibridação de orbitais A molécula de Metano Distribuição de elétrons no Carbono: 1s 2 2s 2 2p 2     C no estado fundamental a diferença entre os níveis de energia dos orbitais 2s e 2p é pequena a promoção do elétron 2s ocorre facilmente Distribuição de elétrons no Carbono: 1s 2 2s 1 2p 3    (^)  promoção de 1 elétron 2s para 2p Distribuição de elétrons no Carbono hibridado sp 3 : 1s 2 2sp 3     (^) 4 orbitais híbridos sp^3 idênticos Pense: qual a melhor forma de separar estes orbitais no espaço?

A molécula de Metano: ilustrações tridimensionais s-sp 3 s-sp 3 s-sp 3 s-sp 3

4 ligações

idênticas s-sp

3

Próxima aula

Sofisticando os modelos: Teoria da ligação de valência,

promoção de elétrons à orbitais de maior energia,

hibridação

ONDE ESTUDAR??

Atkins e Jones, Princípios de Química, cap. 3, p. 93- 131

a

edição)

Pense sobre como deve ser a molécula de ETENO