Por David Ward Atualizado em 24 de março de 2022
Muitas vezes, um químico pode prever se uma molécula é polar considerando a eletronegatividade de seus átomos constituintes. No entanto, uma determinação precisa do momento dipolar de uma molécula requer uma descrição precisa de sua geometria e a aplicação da adição de vetores. Neste método, cada ligação é representada por um vetor cuja magnitude reflete a diferença de eletronegatividade e cuja direção segue a orientação da ligação dentro da forma tridimensional.
Etapa 1
Desenhe a molécula em uma estrutura de Lewis padrão, incluindo todos os átomos e pares isolados. Esta representação visual é a base para análises subsequentes.
Etapa 2
Determine a geometria molecular. As formas comuns incluem:
- Linear – um ou dois átomos ligados.
- Angular – dois átomos ligados com pares isolados.
- Trigonal planar – três átomos ligados sem pares isolados.
- Trigonal piramidal – três átomos ligados com um par solitário.
- Tetraédrico – quatro átomos ligados.
Etapa 3
Atribua valores de eletronegatividade (escala de Pauling) a cada átomo. A magnitude de cada vetor será proporcional à diferença de eletronegatividade entre os átomos ligados. Por exemplo, uma ligação C – O (2,5 unidades Pauling) geraria um vetor mais longo do que uma ligação C – H (1,0 unidades Pauling).
Etapa 4
Desenhe um vetor para cada ligação, com o comprimento definido pela diferença de eletronegatividade e a direção definida pela orientação da ligação na forma molecular. Certifique-se de que os vetores estejam posicionados de modo que sua cauda aponte para o par de elétrons compartilhado.
Etapa 5
Execute a adição de vetores alinhando os vetores de ponta a ponta. O vetor resultante, medido da origem até a extremidade livre, representa o momento dipolar da molécula. Uma resultante diferente de zero indica polaridade; sua magnitude corresponde à força dipolo e sua direção aponta para o lado mais eletronegativo.
TL;DR (muito longo; não li)
Moléculas comuns frequentemente publicam momentos dipolares. Ao estimar a polaridade, procure átomos altamente eletronegativos, como oxigênio ou flúor, em um lado da estrutura. A sua presença num lado normalmente cria um dipolo líquido nessa direção.
Aviso
O cálculo dos momentos dipolares torna-se cada vez mais complexo para moléculas maiores e geralmente é realizado com software de química computacional. O método vetorial descrito aqui é mais adequado para moléculas pequenas e simples.