MOLÉCULAS POLARES - Departamento de Química da qgeral/downloads/aulas/aula 17 - moleculas... · elemento…

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    12-Jan-2019

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MOLCULAS POLARES

MOLCULAS POLARES

A distribuio da densidade eletrnica (ou cargas !) em

uma molcula responsvel pela reatividade da mesma.

H+ + [OCl]-HOCl

HClO??

Espera-se que o onH+ se ligue ao tomomais negativamentecarregado !!

Exemplo:

Como obter a distribuio de cargas na molcula ?

MOLCULAS POLARES

Primeira aproximao:

Atravs do clculo da carga formal (CF ):

Nmero de

eltrons de

valncia

Nmero de

eltrons no

ligados

Nmero de

eltrons

envolvidos nas

ligaes

Aps a formao

da ligao

tomo

isolado Carga residual que

permanece sobre o tomo

aps a ligao ser

formada.CF = EV (1/2 EL + ENL)

MOLCULAS POLARES

O H

CF = 1 [(2) + 0] = 0

CF = 6 [(2) + 6] = -1

Exemplo:

A soma das cargas formais

nos tomos em uma molcula

ou on sempre igual sua

carga liquida total !!

MOLCULAS POLARES

O

CH H

F B

F

F

F

H3C O HC O

A distribuio das cargas

nestas molculas

inconsistente com a

reatividade das mesmas !!!

Este termo implica que a

densidade eletrnica dividida

igualmente entre os tomos,

independente da natureza dos

mesmos !!A origem do problema:

Precisamos de outro conceito para avaliarmos a distribuio da densidade

eletrnica !!!

CF = EV (1/2 EL + ENL)

Problemas com a carga formal:

POLARIDADE DA LIGAO E

ELETRONEGATIVIDADEQuando dois tomos diferentes formam uma ligao covalente, o par

de eltrons ser compartilhado de forma desigual, dando origem a

uma ligao covalente polar !!

C O

N N apolar

polar

A B

+ + e -

designam

cargas parciais

m dipolo da ligao.

A seta aponta para a

direo de crescimento

da densidade eletrnica

Quanto maior a diferena de

eletronegatividade entre os dois

tomos participantes da ligao,

maior ser a polaridade da mesma !!!

POLARIDADE DA LIGAO E

ELETRONEGATIVIDADEA eletronegatividade uma medida da tendncia que um

elemento possui de, estando em um ambiente molecular,

atrair a densidade eletrnica para regies mais prxima

dele.

Desta forma, para sabermos a direo do dipolo gerado ao

longo da ligao, e por conseguinte, a direo da

polarizao da densidade eletrnica, basta avaliarmos a

diferena de eletronegatividade entre os tomos

participantes da ligao.

H F C O

c(H) = 2,1 c(F) = 4,0 c(C) = 2,5 c(O) = 3,5

MOLCULAS POLARESO dipolo molecular uma grandeza vetorial, desta

forma, depende da orientao e sentido. O dipolo

molecular total dado como uma soma dos dipolos

individuais das ligaes:

Desta forma, o dipolo molecular total ir depender da

magnitude e orientao dos dipolos individuais das ligaes

e portanto, DEPENDE DA GEOMETRIA MOLECULAR !!

MOLCULAS POLARES

F

B

F

F

C OO

A soma dos dipolos individuais das ligaes igual a

zero !! (A soma dos vetores nula !!)

Repare que apesar das molculas acima possurem

ligaes polares, as molculas so apolares !!

Cl

C

ClCl

Cl

Trigonal Plana Linear Tetradrica

MOLCULAS POLARES

As molculas Polares possui um dipolo resultante

diferente de Zero ! (A soma dos vetores no nula !!)

Molculas polares possuem o que chamamos de um

dipolo permanente !!

MOLCULAS POLARES

Distribuio de Cargas Orientao do Vetor Momento de

dipolo resultante

MOMENTOS DE DIPOLO - mMolcula (AB) Geometria

HF 1,78 linear

HCl 1,07 linear

HBr 0,79 linear

HI 0,38 linear

H2 0 linear

CO 0,11 linear

Molcula (AB2) Geometria

H2O 1,85 angular

H2S 0,95 angular

CO2 0 linear

Molcula (AB3) Geometria

NH3 1,47 piramide trigonal

BF3 0 trigonal plana

Molcula (AB4) Geometria

CH4 0 tetradrica

CH3Cl 1,92 tetradrica

CH2Cl2 1,60 tetradrica

CHCl3 1,04 tetradrica

CCl4 0 tetradrica

MOLCULAS POLARES

Cabea polar

(hidroflica)

Podemos ter em uma molcula regies polares e regies apolares:

Exemplo: n-dodecil-n,n-dimetilamnio-1-propano sulfonato

Cadeia apolar (hidrofbica)

Surfactante !!

MOLCULAS POLARESQuando os surfactantes so colocados em gua, a

parte hidroflica se expoem ao solvente, formando

uma micela:

MOLCULAS POLARES

MICELA BICAMADA DE LIPDIOSLIPOSSOMO

Encontramos vrios destes exemplos em sistemas biolgicos