O que é um link covalente polar? (com exemplos)

Um ligação covalente polar é uma ligação covalente entre dois átomos onde os elétrons que formam a ligação são desigualmente distribuídos.

Isso faz com que a molécula tenha um ligeiro momento dipolar elétrico no qual uma extremidade é ligeiramente positiva e a outra ligeiramente negativa.

A carga dos dipolos elétricos é menor do que uma carga unitária completa, então eles são considerados cargas parciais e são denotados por delta plus (δ +) e delta minus (δ-) (Boundless, 2016).

Como as cargas positivas e negativas são separadas na ligação, as moléculas com ligações covalentes polares interagem com os dipolos de outras moléculas.

Isto produz forças intermoleculares dipolo-dipolo entre elas (Helmenstine, Polar Bond Definition and Examples, 2017).

Eletronegatividade e polaridade de ligação

A polaridade de uma ligação (o grau em que é polar) é determinada em grande parte pelas eletronegatividades relativas dos átomos ligados.

A eletronegatividade (χ) é definida como a capacidade de um átomo em uma molécula ou um íon de atrair elétrons para si mesmo. Portanto, existe uma correlação direta entre a eletronegatividade e a polaridade da ligação (Polar Covalent Bonds, S.F.).

Uma ligação é não polar se os átomos unidos tiverem eletronegatividade igual ou similar. Se as eletronegatividades dos átomos ligados não forem iguais, pode-se dizer que a ligação é polarizada em direção ao átomo mais eletronegativo.

Uma ligação na qual a eletronegatividade de B (χB) é maior que a eletronegatividade de A (χA), por exemplo, é indicada com a carga negativa parcial no átomo mais eletronegativo:

Um ^δ+-B ^δ-

Quanto maior o valor da eletronegatividade, maior a força do átomo para atrair um par de elétrons de união.

A figura 1 mostra os valores de eletronegatividade dos diferentes elementos sob cada símbolo da tabela periódica.

Com algumas exceções, as eletronegatividades aumentam, da esquerda para a direita, em um período, e diminuem, de cima para baixo, em uma família. (Electronegativity: Classifying Bond Type, S.F.).

As eletronegatividades fornecem informações sobre o que acontecerá ao par de elétrons de ligação quando dois átomos se juntam.

As ligações covalentes polares são formadas quando os átomos envolvidos têm uma diferença de eletronegatividade entre 0,5 e 1,7.

O átomo que atrai mais fortemente o par de elétrons de ligação é ligeiramente mais negativo, enquanto o outro átomo é ligeiramente mais positivo, criando um dipolo na molécula.

Quanto maior a diferença nas eletronegatividades, os átomos envolvidos na ligação serão mais negativos e positivos. (ELETRONEGATIVIDADE E COLAGEM DE COVALENTA POLAR, S.F.).

As ligações polares são a linha divisória entre a ligação covalente pura e a ligação iónica pura.

As ligações covalentes puras (ligações covalentes não polares) compartilham pares de elétrons igualmente entre átomos.

Tecnicamente, a junção não polar ocorre apenas quando os átomos são idênticos entre si (por exemplo, gás H).₂ ou gás Cl₂), mas os químicos consideram qualquer ligação entre átomos com uma diferença na eletronegatividade inferior a 0,4 como sendo uma ligação covalente não polar.

Por exemplo, dióxido de carbono (CO₂) e metano (CH₄) são moléculas não-polares.

Em ligações iônicas, os elétrons na ligação são essencialmente doados a um átomo do outro (por exemplo, NaCl).

Ligações iônicas são formadas entre átomos quando a diferença na eletronegatividade entre elas é maior que 1,7. No caso de ligações iônicas, não há compartilhamento de elétrons e a união ocorre por forças eletrostáticas.

Exemplos de ligações covalentes polares

A água (H₂O) é o exemplo mais clássico de uma molécula polar. Diz-se que a água é o solvente universal, mas isso não significa que ela dissolve tudo universalmente, mas devido à sua abundância é um solvente ideal para dissolver as substâncias polares (Helmenstine, 2017).

De acordo com os valores da figura 1, o valor de eletronegatividade do oxigênio é de 3,44, enquanto a eletronegatividade do hidrogênio é de 2,10.

Desigualdade na distribuição de elétrons explica a forma curvada da molécula. O lado "oxigênio" da molécula tem uma carga líquida negativa, enquanto os dois átomos de hidrogênio (do outro lado) têm uma carga líquida positiva (Figura 3).

O cloreto de hidrogênio (HCl) é outro exemplo de uma molécula que possui uma ligação polar covalente.

O cloro é o átomo mais eletronegativo, então os elétrons na ligação estão mais intimamente associados com o átomo de cloro do que com o átomo de hidrogênio.

Um dipolo é formado com o lado de cloro tendo uma carga líquida negativa e o lado de hidrogénio tendo uma carga positiva líquida.O cloreto de hidrogênio é uma molécula linear porque existem apenas dois átomos, de modo que nenhuma outra geometria é possível.

A molécula de amônia (NH₃) e as aminas e amidas têm ligações covalentes polares entre os átomos de nitrogênio, hidrogênio e substituintes.

No caso da amônia, o dipolo é tal que o átomo de nitrogênio é carregado mais negativamente, com todos os três átomos de hidrogênio todos em um lado do átomo de nitrogênio com uma carga positiva.

Os compostos assimétricos exibem características covalentes polares. Um composto orgânico com grupos funcionais que apresentam diferença de eletronegatividade mostra polaridade.

Por exemplo, 1-clorobutano (CH₃-CH₂-CH₂-CH₂Cl) mostra uma carga negativa parcial em Cl e a carga positiva parcial distribuída nos átomos de carbono. Isso é chamado de efeito indutivo (TutorVista.com, S.F.).

Referências

1. (2016, 17 de agosto). Títulos Covalentes e Outras Obrigações e Interações. Recuperado do boundless.com.
2. ELETRONEGATIVIDADE E COLAGEM POLAR DE COVALENTO. (S.F.). Obtido em dummies.com.
3. Eletronegatividade: Classifying Bond Type. (S.F.). Retirado de chemteam.info.
4. Helmenstine, A. M. (2017, 12 de abril). Exemplos de Moléculas Polares e Não Polares. Retirado de thoughtco.com.
5. Helmenstine, A. M. (2017, 17 de fevereiro). Definição de ligação polar e exemplos. Retirado de thoughtco.com.
6. Ligações Covalentes Polares. (S.F.). Retirado de saylordotorg.github.io.