Moléculas polares e apolares

Carolina Batista

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.

moléculas apolares
Moléculas apolares: O2 e N2

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.

moléculas apolares
Moléculas apolares: CO2 e BeH2

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.

moléculas polares
Moléculas polares: H2O e NH3

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:

moléculas polares e apolares

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.

Polares Apolares
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?

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.

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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Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).