Molécula diatômica é uma molécula formada por dois átomos, sejam eles do mesmo elemento ou não. Julgue em quais das afirmativas, a descrição da molécula e os exemplos estão corretas:
I. Uma molécula diatômica contendo átomos do mesmo elemento - exemplos H
2
e F
2.
II. Uma molécula diatômica contendo átomos de elementos diferentes - exemplos HCl e CO.
III. Uma molécula poliatômica contendo átomos do mesmo elemento - exemplos Sg e P
4
.
IV. Uma molécula poliatômica contendo átomos de elementos diferentes - exemplos H
2
O e C
12
H
22
O
11 (sacarose).
Marque a alternativa que apresenta afirmativas corretas.
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Molécula é um grupamento estável de dois ou mais átomos, iguais ou diferentes, unidos através de ligações covalentes.
Compostos moleculares são classificados de acordo com a polaridade.
- Moléculas Apolares: não existe diferença de eletronegatividade entre os átomos.
- Moléculas Polares: existe diferença de eletronegatividade entre os átomos, apresentando um polo positivo e outro polo negativo.
Quando a molécula é formada por mais de um elemento químico, o número de nuvens eletrônicas e ligantes ao átomo central determina a polaridade.
Moléculas apolares
As moléculas tem seus átomos unidos por ligações covalentes, ou seja, há o compartilhamento de elétrons.
Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem de atrair para si os elétrons em uma ligação, formando polos na molécula.
O átomo que atrai os elétrons se torna o polo negativo, pelo acúmulo de carga negativa, e o outro átomo se torna o polo positivo.
Quando uma molécula é formada por átomos de um único elemento químico, não há diferença de eletronegatividade e a molécula é apolar.
As moléculas de substâncias simples, como O2 e N2, são formadas por átomos do mesmo elemento; já as moléculas de substâncias compostas possuem pelo menos dois elementos diferentes.
As moléculas CO2 e BeH2 também são apolares devido à geometria. Como ambas possuem geometria linear, os átomos das extremidades, oxigênio e hidrogênio, atraem os elétrons da ligação para si, pois são mais eletronegativos.
A atração do átomo da esquerda é contrabalanceada pela atração do átomo da direita. Como as ligação são iguais, ou seja, possuem mesma intensidade, mas direções diferentes, as moléculas não formam polos.
Moléculas polares
Quando uma molécula é formada por átomos diferentes há diferença de eletronegatividade, mas é a geometria da molécula que determina se a mesma será polar ou apolar.
Nos dois exemplos, vemos que os átomos centrais, oxigênio e nitrogênio, possuem pares de elétrons desemparelhados que formam nuvens eletrônicas.
Como há mais nuvens eletrônicas ao redor do átomo central do que átomos iguais ligados a ele, a molécula é polar.
Com a formação de uma nuvem eletrônica, a molécula assume uma estrutura que melhor acomoda os átomos e, por isso, a geometria da água é angular e da amônia piramidal.
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Exercício com gabarito comentado
1. Indique a polaridade das moléculas:
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a) Apolar. A molécula é formada por um único elemento químico, o cloro. Como não há diferença de eletronegatividade não se formam polos.
b) Polar. Há 4 nuvens eletrônicas e 2 átomos iguais (H) ligados ao elemento central (S).
c) Polar. Há 3 nuvens eletrônicas e 2 átomos iguais (O) ligados ao elemento central (S).
d) Polar. Os elementos da molécula possuem eletronegatividades diferentes. Forma-se um polo negativo no iodo devido ao acúmulo de carga negativa e, consequentemente, o lado do hidrogênio forma um polo positivo.
e) Polar. Há 4 nuvens eletrônicas e 3 átomos iguais (Cl) ligados ao elemento central (P).
f) Polar. Há a distribuição assimétrica das cargas na molécula, pois o carbono tem ligantes diferentes.
g) Apolar. A molécula é diatômica e formada por átomos do mesmo elemento químico, então não há diferença de eletronegatividade.
h) Apolar. O número de nuvens eletrônicas é igual ao número de átomos ligados ao átomo central.
i) Apolar. O número de nuvens eletrônicas é igual ao número de átomos ligados ao átomo central.
2. (Fuvest) Considere as moléculas de HF, HCl, H2O, H2, O2 e CH4.
a) Classifique essas moléculas em dois grupos: polares e apolares.
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| Fluoreto de hidrogênio (HF) | Hidrogênio molecular (H2) |
| Cloreto de hidrogênio (HCl) | Oxigênio molecular (O2) |
| Água (H2O) | Metano (CH4) |
HF, HCl e H2O são polares porque nos três compostos o hidrogênio está ligado a elementos muito eletronegativos.
H2 e O2 são apolares, pois não há diferença de eletronegatividade nas moléculas. O CH4 também é apolar porque o número de nuvens eletrônicas é igual ao número de elementos ligados ao átomo central, o carbono.
b) Qual a propriedade referente ao átomo e qual a referente à molécula em que se baseou para classificá-las?
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Propriedade referente ao átomo: eletronegatividade.
As moléculas que são formadas por átomos de apenas um elemento químico foram classificadas como apolares, pois não há diferença de eletronegatividade.
Propriedade referente à molécula: quantidade de nuvens e número de ligantes iguais.
Nas moléculas formadas por átomos de elementos químicos diferentes foram classificadas em polar ou apolar de acordo com o número de nuvens eletrônicas e a quantidade de ligantes ao átomo central.
A água é polar, pois o átomo central, o oxigênio, possui um par de elétrons desemparelhado, fazendo com que haja 3 nuvens eletrônicas e 2 ligantes. Sendo assim, a distribuição das cargas é assimétrica, formando polos na molécula.
O metano é apolar, pois o átomo central, o carbono, possui o número de ligantes igual ao número de nuvens eletrônicas, fazendo com que a geometria seja tetraédrica e não haja polaridade na molécula.
3. (Vunesp) Dentre as alternativas a seguir, indique a que contém a afirmação incorreta:
a) Ligação covalente é aquela que se dá pelo compartilhamento de elétrons entre dois átomos.
b) O composto covalente HCl é polar, devido à diferença de eletronegatividade existente entre os átomos de hidrogênio e cloro.
c) O composto formado entre um metal
alcalino e um halogênio é covalente.
d) A substância de fórmula Br2 é apolar.
e) A substância de fórmula Cal2 é iônica.
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Alternativa incorreta: c) O composto formado entre um metal alcalino e um halogênio é covalente.
a) CORRETA. Esse tipo de ligação corresponde ao compartilhamento de elétrons geralmente entre não metais.
b) CORRETA. O cloro apresenta maior eletronegatividade que o hidrogênio e, por isso, atrai o par de elétrons da ligação para si, provocando um desequilíbrio de cargas.
A molécula HCl é polar porque se forma um polo negativo no cloro devido ao acúmulo de carga negativa e, consequentemente, o lado do hidrogênio tende a ficar com carga positiva acumulada, formando um polo positivo.
c) INCORRETA. Por meio das ligações iônicas, os metais têm capacidade de doar elétrons e ficar com carga positiva, formando cátions; já os halogênios recebem os elétrons e formam ânions, espécies com carga negativa.
d) CORRETA. A molécula é diatômica e formada por átomos do mesmo elemento químico, então não há diferença de eletronegatividade.
e) CORRETA. Na ligação iônica, os elétrons são doados ou recebidos pelos átomos. No composto iônico, o cálcio doa dois elétrons e forma o cátion Ca2+. O iodo recebe os elétrons do cálcio e forma uma espécie com carga negativa, I2-.
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Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).