Uma molécula (neutra) será denominada polar se o centro de carga negativa não coincidir com o centro de carga positiva, esta situação define um dipolo e pode ser descrita como duas cargas iguais e opostas separadas uma da outra no espaço. Esta separação de cargas dá origem a um dipolo elétrico com sentido apontando do polo positivo ao negativo. Cada ligação química covalente polar presente na molécula irá contribuir para a polaridade da molécula. Cálculo do Momento Dipolar Simplificadamente, o vetor momento de dipolo elétrico (µ) pode ser representado por: µ=Q d, sendo µ dado, p.e., em debye (D), Q a carga, p.e., em coulomb e d a distância, p.e., em Å (10−8 cm). Quando a molécula apresentar valor de µ = 0, será considerada apolar e para valor de µ ≠ 0 será designada de polar. A unidade utilizada para expressar o momento de dipolo no Sistema Internacional é o coulomb-metro, Cm. Uma unidade ainda muito usada é o Debye, D = 3,33x10−30Cm.
Eletronegatividade A polaridade de uma molécula depende da eletronegatividade dos átomos envolvidos. Eletronegatividade de um elemento é o poder de um átomo atrair elétrons de um outro átomo, envolvido em uma mesma ligação química. Momento Dipolar e Geometria A tabela abaixo é uma compilação de diversas fontes sobre dipolo elétrico e geometria moleculares. A tabela está em ordem crescente de dipolo elétrico µ (D). Moléculas µ(D) Geometria Ângulo(0) Distâncias(Å) 1 O2, Cl2, N2, I2, Br2, H2 0,00 linear 180,0 2 CO2 0,00 linear 180,0 1,16 3 CS2 0,00 linear 180,0 1,55 4 Pl3 0,00 piramidal 102,0 2,43 5 BF3 0,00 trigonal plana 120,0 1,31 6 BCl3 0,00 trigonal plana 120,0 7 CH4 0,00 tetraédrica 109,5 1,09 8 CHCl=CHCl(trans) 0,00 trigonal plana 9 BeCl2 0,00 linear 10 BeBr2 0,00 linear 11 CCl4 0,00 tetraédrica 12 C2H2 0,00 linear 180,0 C=C 1,20/ C-H 1,06 13 SiH4 0,00 tetraédrica 1,48 14 Si2H6 0,00 15 SiF4 0,00 tetraédrica 1,54 16 SiCl4 0,00 tetraédrica 17 TiCl4 0,00 tetraédrica 18 SnCl4 0,00 tetraédrica 19 SnI4 0,00 tetraédrica 900 2,14/ 1200 2,02 20 PCl5 0,00 bipirâmide trigonal 21 CO 0,12 linear 180,0 1,13 22 SbH3 0,12 piramidal 91,7 1,70 23 NO 0,13 linear 180,0 1,15 24 As2O3 || 0,14 || piramidal || || |- | 25 || N2O || 0,17 || linear || 180,0 || N-N 1,02/ N-O 1,19 |- | 26 || AsH3 || 0,20 || piramidal || 91,8 || 1,52 |- | 27 || NF3 || 0,24 || piramidal || 102,5 || 1,37 |- | 28 || C2N2 || 0,30 || linear || || C-C 1,4/ C-N 1,16 |- | 29 || C2I2 || 0,33 || || || |- | 30 || C7H 8 || 0,36 || || || |- | 31 || NO2 || 0,40 || angular || 134,3 || 1,2 |- | 32 || HI || 0,42 || linear || 180,0 || |- | 33 || C3Cl6 || 0,45 || || || |- | 34 || ClI || 0,50 || linear || 180,0 || |- | 35 || O3 || 0,50 || angular || 116,8 || 1,28 |- | 36 || PH3 || 0,58 || piramidal || 93,5 || 1,42 |- | 37 || NCl3 || 0,60 || piramidal || 107,1 || 1,76 |- | 38 || PBr3 || 0,61 || piramidal || 101,0 || |- | 39 || COS || 0,65 || linear || 180,0 || O-C 1,16/ C-S 1,56 |- | 40 || HBr || 0,80 ||linear || 180,0 || 1,41 |- | 41 || ClF || 0,88 || linear || 180,0 || 1,63 |- | 42 || PCl3 || 0,90 || piramidal || 100,0 || 2,04 |- | 43 || AsI3 || 0,96 || piramidal || || |- | 44 || SbI3 || 0,99 || piramidal|| || |- | 45 || BrI || 1,00 || linear || 180,0 || |- | 46 || H2S || 1,00 ||angular || 92,1 || 1,34 |- | 47 || PF3 || 1,03 || piramidal || 96,3 || 1,56 |- | 48 || HCl || 1,08 || linear || 180,0 || 1,27 |- | 49 || COCl2 || 1,17 || trigonal plana || 111,8 || C-O 1,18/ C-Cl 1,74 |- | 50 || SOCl2 || 1,40 || piramidal || 96,5/107,4 || S-O 1,43/ S-Cl 2,07 |- | 51 || SbCl3 || 1,44 ||piramidal || || |- | 52 || NH3 || 1,48 || piramidal || 107,8 || 1,01 |- | 53 || AsBr3 || 1,63 || piramidal || || |- | 54 || SO<su>2 1,65 angular 119,0 1,43 55 C2H5OH 1,69 56 CH3OH 1,70 57 BH3 1,73 trigonal plana 58 N2H4 1,84 piramidal no N 59 H2O 1,85 angular 104,5 0,96 60 CHCl=CHCl(cis) 1,90 trigonal plana 61 CH3Cl 1,90 tetraédrica 62 HF 1,92 linear 180,0 0,92 63 AsCl3 2,09 piramidal 64 H2O2 2,10 65 H2CO 2,33 trigonal plana 118,0/121,0 66 AlI3 2,50 67 AsF3 2,65 68 SbBr3 2,87 piramidal 69 HCN 2,98 linear 180,0 70 N2H2O2 3,75 71 SbCl3 3,77 piramidal 72 TlF 4,23 ortorrômbica 73 TiCl 4,44 74 AgClO4 4,70 75 AlBr3 4,89 trigonal plana
Ver também Dipolo Momento do dipolo elétrico
Bibliografia BROWN, Theodore L.. Química: A Ciência Central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. MAHAN, Bruce M.; MEYERS, Rollie J.. Química: Um curso Universitário. São Paulo: Edgard Bluche Ltda, 1995. RSC PUBLISHING (UK) (Org.). A Table of dipole moment. Transactions Of The Faraday Society, London, nº 30 , p. 1-86, 1934. Disponível em: http://pubs.rsc.org. Acesso em: 31 jan. 2011. DAVID ROTH. Molecular Geometry and Polarity. Disponível em:http://www.tutorhomework.com/Chemistry_Help/Molecular_Geometry/Polar_Or_Nonpolar.html#problems. Acesso em: 26 nov. 2011.
Categoria:Eletricidade