A molécula de
tem um momento de dipolo de
e a molécula de
apresenta um valor de 0,24 D. Usando os conceitos de VSEPR e eletronegatividade, explique essa diferença.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre o momento de dipolo das moléculas de
e
, que são 1,46 D e 0,24 D, respectivamente. Vamos usar os conceitos de VSEPR (Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência) e eletronegatividade para entender por que esses valores são diferentes.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a geometria dessas moléculas usando a teoria VSEPR. A
(amônia) tem um átomo de nitrogênio central com três átomos de hidrogênio ligados e um par de elétrons não ligantes. Isso dá uma geometria trigonal piramidal. Já a
(fluoreto de nitrogênio) também tem uma geometria trigonal piramidal com nitrogênio central, três átomos de flúor e um par de elétrons não ligantes.
Passo 3
Agora, a eletronegatividade é a capacidade de um átomo atrair elétrons em uma ligação química. O nitrogênio tem uma eletronegatividade menor que o flúor. No
, os átomos de hidrogênio são menos eletronegativos que o nitrogênio, então os elétrons são mais puxados para o nitrogênio, criando um dipolo maior. Já no
, os átomos de flúor são mais eletronegativos que o nitrogênio, então os elétrons são mais puxados para os flúor, o que diminui o dipolo neto da molécula.
Passo 4
Além disso, a orientação dos dipolos na molécula influencia o momento de dipolo total. Na
, os dipolos das ligações N-H se somam, resultando em um momento de dipolo maior. Na
, os dipolos das ligações N-F tendem a se cancelar mais devido à maior eletronegatividade dos flúor, resultando em um momento de dipolo menor.
Resposta
Então, a diferença no momento de dipolo entre
e
se deve à combinação da geometria trigonal piramidal e às diferenças de eletronegatividade entre os átomos ligados ao nitrogênio. Enquanto na amônia os dipolos das ligações aumentam o momento de dipolo total, no fluoreto de nitrogênio os dipolos das ligações tendem a se cancelar, resultando em um momento de dipolo menor.
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