Em química, a polaridade se refere à maneira pela qual os átomos se ligam uns aos outros. Quando átomos se unem em ligação química, eles compartilham elétrons. Uma molécula polar surge quando um dos átomos exerce uma força atrativa mais forte nos elétrons da ligação. Os elétrons são atraídos mais para esse átomo, de modo que a molécula exibe um ligeiro desequilíbrio de carga.
O lugar dos elétrons em um vínculo
Em um átomo neutro, os elétrons orbitam o núcleo do átomo em um átomo nuvem. Quando os átomos se ligam, eles compartilham esses elétrons. Neste caso, as nuvens de densidade de elétrons se cruzam entre si. Isso é mais pronunciado em uma ligação covalente, na qual elétrons são compartilhados igualmente. Quando uma molécula é polar, no entanto, os elétrons tendem para um dos átomos da ligação. A imagem exata das nuvens de densidade eletrônica para essas ligações pode diferir dependendo dos átomos envolvidos.
Determinação da polaridade
A polaridade de uma ligação é determinada por um conceito periódico chamado eletronegatividade. A eletronegatividade é uma expressão da tendência de um átomo de atrair elétrons em uma ligação química. Para determinar a polaridade de uma ligação, você deve encontrar a diferença nas eletronegatividades dos átomos envolvidos. Se a diferença estiver entre 0,4 e 1,7, a ligação será polar. Se a diferença for maior, o vínculo terá um caráter iônico. Isso significa que os elétrons serão retirados do elemento menos eletronegativo e passarão todo o tempo orbitando o elemento mais eletronegativo. Se a diferença nas eletronegatividades for menor que 0,4, a ligação será covalente não polar. Isso significa que os elétrons serão compartilhados igualmente entre os átomos e que a ligação não terá um caráter polar.
O momento do dipolo
Em uma ligação polar, a diferença resultante nas cargas parciais de cada átomo é chamado de momento dipolar. A carga parcial negativa está localizada no elemento mais eletronegativo. A carga parcial positiva localiza-se no elemento menos eletronegativo. Os momentos de dipolo nas ligações individuais que compõem uma molécula podem dar à molécula inteira um momento de dipolo líquido correspondente. Embora a molécula seja eletricamente neutra, ainda possui algumas propriedades atraentes e repulsivas devido ao seu momento de dipolo. Isso pode levar a algumas propriedades moleculares únicas. Por exemplo, o momento de dipolo molecular da molécula de água leva à caracteristicamente alta tensão superficial da água.
Ligações Polares e Moléculas Polares
Em certos casos, as ligações individuais de uma molécula são de natureza polar, mas a a molécula em si não é. Isso ocorre quando as cargas parciais se cancelam devido à força e orientação física opostas. Por exemplo, a molécula de dióxido de carbono consiste em duas ligações carbono-oxigênio. A eletronegatividade do oxigênio é de 3,5 e a eletronegatividade do carbono é de 2,5. Eles têm uma diferença de um, o que significa que cada ligação carbono-oxigênio é polar. No entanto, na molécula de dióxido de carbono, os átomos são orientados linearmente com o carbono no meio. As cargas parciais dos dois átomos de oxigênio se anulam, produzindo uma molécula não polar.