Marque a opção que mostra a representação de uma molécula apolar que apresenta ligações polares

Moléculas apolares são todos os aglomerados de átomos, formados a partir de ligações covalentes, que não apresentam polos positivo e negativo, como são os encontrados nas moléculas polares.

De uma forma geral, as moléculas apolares apresentam as seguintes características:

Interagem entre si por forças de london ou dipolo induzido;
Apresentam o vetor momento dipolar sempre igual a zero;
Tendem a apresentar uma maior solubilidade em outros compostos cujas moléculas são apolares.

A partir dessas características, é fundamental saber determinar se uma substância específica é formada ou não por moléculas apolares. Para isso, podemos levar em consideração dois critérios de determinação, que dependem obrigatoriamente da fórmula estrutural da molécula:

1- Determinação de uma molécula apolar a partir do número de nuvens e ligantes

Podemos determinar se uma molécula é apolar a partir da comparação entre o número de nuvens eletrônicas presente no átomo central e os átomos que estão ligados a ele.

A molécula será apolar sempre que o número de nuvens eletrônicas for exatamente igual ao número de ligantes iguais no átomo central, como podemos acompanhar em cada um dos casos a seguir:

Obs.: Denomina-se nuvem eletrônica todo tipo de ligação entre átomos e par de elétrons que não participam de ligações.

1º Exemplo: Gás carbônico

Fórmula estrutural do gás carbônico

Essa molécula apresenta:

Duas nuvens eletrônicas no átomo central referentes a ligações (duas ligações duplas);
Dois ligantes iguais (dois átomos de oxigênio) no átomo central.

Obs.: O carbono não apresenta elétrons não ligantes porque em sua camada de valência existem quatro elétrons, os quais estão sendo utilizados nas duas ligações duplas.

2º Exemplo: Gás metano

Fórmula estrutural do gás metano

A molécula do gás metano apresenta:

Quatro nuvens eletrônicas no átomo central referentes a ligações (quatro ligações simples);
Quatro ligantes iguais (quatro átomos de hidrogênio) no átomo central.

Obs.: O carbono não apresenta elétrons não ligantes porque em sua camada de valência existem quatro elétrons, que estão sendo utilizados nas quatro ligações simples.

3º Exemplo: Trióxido de enxofre

Fórmula estrutural do trióxido de enxofre

Essa molécula apresenta:

Três nuvens eletrônicas no átomo central referentes a ligações (três ligações duplas);
Três ligantes iguais (três átomos de oxigênio) no átomo central.

Obs.: O enxofre não apresenta elétrons não ligantes porque em sua camada de valência existem seis elétrons, os quais estão sendo utilizados na ligação dupla e nas ligações coordenadas dativas.

4º Exemplo: Tricloreto de boro

Fórmula estrutural do tricloreto de boro

A molécula do tricloreto de boro apresenta:

Três nuvens eletrônicas no átomo central referentes a ligações (três ligações simples);
Três ligantes iguais (três átomos de cloro) no átomo central.

Obs.: O boro não apresenta elétrons não ligantes porque em sua camada de valência existem três elétrons, que estão sendo utilizados nas três ligações simples.

2- Determinação de uma molécula apolar a partir do vetor momento dipolar resultante

Um vetor momento dipolar ocorre quando um átomo é mais eletronegativo que outro em uma ligação. A sequência a seguir indica a ordem decrescente de eletronegatividade entre os elementos:

F>O>N>Cl>Br>I>S>C>P>H

A molécula será apolar sempre que a somatória dos vetores momento dipolar entre os átomos for igual a zero.

1º Exemplos: Vetores no gás carbônico

Demonstração dos vetores dipolares no gás carbônico

Nessa molécula, temos vetores momento dipolar:

1 vetor do carbono em direção ao oxigênio (à esquerda);
1 vetor do carbono em direção ao oxigênio (à direita).

Os vetores dessa molécula são anulados porque estão dispostos na mesma direção (horizontal) e em sentidos diferentes (direita e esquerda).

2º Exemplos: Vetores no gás metano

Demonstração dos vetores dipolares no gás metano

Nessa molécula, temos os seguintes vetores momento dipolar:

1 vetor do carbono em direção ao hidrogênio (à esquerda);
1 vetor do carbono em direção ao hidrogênio (à direita);
1 vetor do carbono em direção ao hidrogênio (para cima);
1 vetor do carbono em direção ao hidrogênio (para baixo).

Os vetores que estão no sentido horizontal são anulados por apresentar sentidos diferentes (direita e esquerda), o que também ocorre com os vetores do sentido vertical (para cima e para baixo). Portanto, o vetor momento dipolar resultante dessa molécula será igual a zero.

3º Exemplos: Vetores no trióxido de enxofre

Demonstração dos vetores dipolares no trióxido de enxofre

Nessa molécula, temos os seguintes vetores momento dipolar:

1 vetor do enxofre em direção ao oxigênio (para diagonal direita);
1 vetor do enxofre em direção ao oxigênio (para diagonal esquerda);
1 vetor do enxofre em direção ao oxigênio (para cima).

Obs.: Os vetores da diagonal devem ser decompostos, segundo a regra do paralelogramo. De acordo com essa regra, ao ligar as pontas dos vetores (tracejado vermelho), surge um vetor resultante (seta vermelha).

Assim, na realidade, temos na molécula um vetor para cima e um para baixo, os quais são anulados.

4º Exemplos: Vetores no tricloreto de boro

Demonstração dos vetores dipolares no tricloreto de boro

Nessa molécula, temos os seguintes vetores momento dipolar:

1 vetor do boro em direção ao cloro (para diagonal direita);
1 vetor do boro em direção ao cloro (para diagonal esquerda);
1 vetor do boro em direção ao cloro (para cima).

Obs.: Os vetores da diagonal devem ser decompostos segundo a regra do paralelogramo. Conforme essa regra, ao ligar as pontas dos vetores (tracejado vermelho), surge um vetor resultante (seta vermelha).

Portanto, na realidade, nessa molécula, temos um vetor para cima e um para baixo, os quais são anulados.

Selecionamos as questões mais relevantes da prova de vestibular URCA 2016/1. Confira!
* Obs.: a ordem e número das questões aqui não são iguais às da prova original.

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Estes exercícios sobre as moléculas polares exploram as principais características que definem a polaridade das substâncias.

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Dadas as moléculas a seguir:

I- BeCl2

II- H2 O

III- CCl4

IV- CO2

V- BF3

Qual delas é considerada polar?

a) I

b) II

c) III

d) IV

e) V

Quando dissolvemos o gás cloreto de hidrogênio, também chamado de gás clorídrico ou cloridreto, em água, ele torna-se o ácido clorídrico, cuja fórmula molecular é HCl. Esse ácido é muito utilizado em laboratórios e em processos industriais, principalmente para a formação de haletos orgânicos, como o cloreto de metila (CH3Cl). Ele também é usado na extração de petróleo, dissolvendo uma parte das rochas ao ser introduzido no bolsão rochoso e facilitando o fluxo do petróleo até a superfície. O HCl ainda é usado na produção de corantes, hidrólise de amidos e proteínas, produção de tintas, couros, entre outros. Com relação à polaridade da molécula ou ao tipo de ligação química no HCl, podemos afirmar que:

a) Suas moléculas realizam ligação de hidrogênio.

b) Suas moléculas são apolares.

c) Suas moléculas são polares.

d) Apresenta ligação iônica.

e) NDA.

(PUC-RS) Na coluna de cima, estão relacionadas substâncias químicas e, na coluna de baixo, suas características.

1. sulfeto de hidrogênio 2. dióxido de carbono 3. fluoreto de sódio 4. tetracloreto de carbono

5. sulfato de cobre II

( ) substância iônica ( ) substância covalente polar

( ) substância covalente apolar

Relacionando-se a coluna de cima com a de baixo, obtêm-se os números na sequência:

(Mackenzie-SP) Analise as seguintes informações:

I. A molécula CO2 é apolar, sendo formada por ligações covalentes polares.
II. A molécula H2O é polar, sendo formada por ligações covalentes apolares.
III. A molécula NH3 é polar, sendo formada por ligações iônicas. Concluiu-se que:

a) somente I é correta.

b) somente II é correta.

c) somente III é correta.

d) somente II e III são corretas.

e) somente I e III são corretas.

Letra b). A molécula de água (H2 O) é considerada polar.

I- BeCl2 possui molécula apolar por ter duas nuvens e dois ligantes iguais.

II- H2O possui molécula polar por ter quatro nuvens e dois ligantes iguais.

III- CCl4 possui molécula apolar por ter quatro nuvens e quatro ligantes iguais.

IV- CO2 possui molécula apolar por ter duas nuvens e dois ligantes iguais.

V- BF3 possui molécula apolar por ter três nuvens e três ligantes iguais.

Letra c). As moléculas do HCl são polares porque se trata de um composto covalente biatômico, isto é, formado apenas por dois elementos, os quais são diferentes, o que indica que eles apresentam diferença na eletronegatividade.

Letra b).

I- H2S possui molécula polar por ter quatro nuvens e dois ligantes iguais.

II- CO2 possui molécula apolar por ter duas nuvens e dois ligantes iguais.

III- NaF é uma substância iônica por apresentar um metal ligado a um ametal.

IV- CCl4 possui molécula apolar por ter quatro nuvens e quatro ligantes iguais.

V- CuSO4 é substância que apresenta ligação iônica (por apresentar um metal ligado a um ametal) e ligação covalente (por apresentar um ametal ligado a um ametal).

Letra a).

I- Verdadeiro. A molécula é apolar porque apresenta duas nuvens e dois ligantes iguais, sendo que as ligações entre carbono e oxigênio são polares porque ocorrem entre átomos diferentes.

II- Falso. A molécula é polar por ter quatro nuvens (duas ligações simples e um par de elétrons livres) e dois ligantes iguais, porém as ligações entre hidrogênio e oxigênio são polares porque ocorrem entre átomos diferentes.

III- Falso. A molécula é polar por ter quatro nuvens (três ligações simples e um par de elétrons livres) e três ligantes iguais, porém as ligações entre hidrogênio e nitrogênio são covalentes.