O momento dipolar é a medida quantitativa da polaridade de uma ligação. Em moléculas apolares, a resultante dos momentos dipolares referentes a todas as ligações apresenta valor igual a zero. Diante disso, qual(is) das seguintes moléculas apresenta(m) a resultante do momento dipolar igual a zero? i)
; ii)
; iii) HBr ; (iv)
? Justifique.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre momento dipolar, que é uma medida de quão polar é uma ligação química em uma molécula. Se uma molécula for apolar, isso significa que os momentos dipolares de todas as suas ligações se cancelam, resultando em um momento dipolar total igual a zero. Para resolver, vamos olhar cada molécula listada e ver se seus momentos dipolares se anulam.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um momento dipolar. Ele depende de dois fatores principais: a diferença de eletronegatividade entre os átomos ligados e a geometria da molécula. A fórmula do momento dipolar (
) é:
onde
é a diferença de eletronegatividade e
é a distância entre os átomos.
Passo 3
Vamos analisar cada molécula:
-
(Metano): É uma molécula tetraédrica com quatro ligações C-H iguais. Como as ligações são simétricas e igualmente distribuídas, os momentos dipolares se cancelam. -
(Dissulfeto de Carbono): Possui uma geometria linear com dois átomos de enxofre ligados ao carbono. Os momentos dipolares das duas ligaç��es C=S são opostos e de igual magnitude, então se anulam. -
HBr (Ácido Bromídrico): É uma molécula diatômica com uma diferença de eletronegatividade entre H e Br. Tem um momento dipolar não nulo porque não há simetria para cancelar.
-
(Nitrogênio): É uma molécula diatômica homonuclear, ou seja, dois átomos de nitrogênio iguais. Não há diferença de eletronegatividade, então o momento dipolar é zero.
Passo 4
Resumindo:
-
: Momentos dipolares se cancelam → Apolar. -
: Momentos dipolares se cancelam → Apolar. - HBr: Possui momento dipolar → Polar.
-
: Não possui momento dipolar → Apolar.
Resposta
As moléculas
,
e
apresentam a resultante do momento dipolar igual a zero.