Moléculas Polares

1. Moléculas Polares

2. Polaridade Molecular A distribuição da densidade eletrônica (ou cargas !) em uma molécula é responsável pela reatividade da mesma. Exemplo: HOCl Espera-se que o íon H+ se ligue ao átomo mais negativamente carregado !! H+ + [OCl]- ?? HClO Como obter a distribuição de cargas na molécula ? Primeira Aproximação: Através do cálculo da carga formal (Cf): Carga reidual que permanece sobre o átomo após a ligação ser formada. Átomo Isolado Após a Formação da Ligação Número de Elétrons envovidos na ligação Número de Elétrons de Valência Número de Elétrons não ligados

3. Exemplo: Cf = 1 – [0 + ½(2)] = 0 A soma das cargas formais nos átomos em uma molécula ou íon é sempre igual à sua carga liquida total !! Cf = 6 – [6 + ½(2)] = -1

4. Problemas com a carga formal: A distribuição das cargasnestasmoléculas é inconsistentecom a reatividade das mesmas !!! Este termo implica que a densidade eletrônica é dividida igualmente entre os átomos, independente da natureza dos mesmos !! A origem do problema: Precisamos de outro conceito para avaliarmos a distribuição da densidade eletrônica !!!

5. Polaridade daLigação e Eletronegatividade: Quando dois átomos diferentes formam uma ligação covalente, o par de elétrons será compartilhado de forma desigual, dando origem a uma ligação covalente polar !! Apolar d+ e d- designam cargas parciais polar m dipolo da ligação. A seta aponta para a direção de crescimento da densidade eletrônica Quantomaior a diferença de eletronegatividade entre osdoisátomosparticipantesdaligação, maiorserá a polaridadedamesma !!!

6. * A eletronegatividade é umamedida da tendênciaque um elementopossui de, estandoem um ambiente molecular, atrair a densidadeeletrônicapararegiõesmaispróxima dele * Desta forma, parasabermos a direção do dipologeradoaolongo da ligação, e porconseguinte, a direção da polarização da densidadeeletrônica, bastaavaliarmos a diferença de eletronegatividadeentre osátomosparticipantes da ligação. c = 2.55 c = 3.44 c = 2.2 c = 3.98

7. O dipolo molecular é uma grandeza vetorial, desta forma, depende da orientação e sentido. O dipolo molecular total é dado como uma soma dos dipolos individuais das ligações: Apolar Se Polar Desta forma, o dipolo molecular total irá depender da magnitude e orientação dos dipolos individuais das ligações e portanto, DEPENDE DA GEOMETRIA MOLECULAR !!

8. Linear Trigonal Plana Tetraédrica A soma dos dipolosindividuais das ligações é igual a zero !! (A soma dos vetores é nula !!) Reparequeapesar das moléculasacimapossuíremligaçõespolares, a molécula é apolar !!

9. m m As moléculas Polares possui um dipoloresultantediferentede Zero ! (A soma dos vetoresnão é nula !!) Moléculas polarespossuem o quechamamos de um dipolopermanente !!

10. Distribuição de Cargas Orientação do Vetor Momento de dipolo resultante

11. * A presença de um dipolo molecular permanente faz com que quando uma molécula polar seja colada na presença de outra molécula polar, elas irão interagir de acordo com uma interação dita ser do tipo dipolo permanenete-dipolo permanente. Esta orientação é dependente da orientação relativa dos dipolos moleculares. Como Veremos, estas Interações terão um impacto nas propriedades macroscópicas observáveis de gases, líquidos e sólidos moleculares que interagem desta forma !!

12. Podemosteremumamolécularegiõespolares e regiõesapolares: Exemplo: n-Dodecil-n,n-Dimetilamônio-1-Propano Sulfonato. d+ CadeiaApolar (Hidrofóbica) d- Surfactante !! Cabeça Polar (Hidrofílica)

13. QuandoosSurfactantessãocolocadosemágua, a parte hidrofílica se “expoem” aosolvente, formandoumamicela:

14. Encontramos vários destes exemplos em sistemas biológicos: UMA MICELA E UMA PORÇÃO DE BICAMADA DE LIPÍDEOS UM LIPOSSOMO