Forma e Polaridade Moleculares

Numa ligação covalente como a do ácido fluorídrico, os elétrons são puxados para o átomo mais eletronegativo, indicado por uma carga parcial. Tais ligações são chamados ligações polares. A separação da carga cria um vetor chamado dipolo de ligação momento, que é indicado pela letra grega mu.

O seu valor é o produto da magnitude das cargas parciais e a distância entre elas. O vetor aponta do menos para o átomo mais eletronegativo e indica o momento dipolo da ligação. O seu comprimento é proporcional à magnitude da diferença de eletronegatividade entre os dois átomos.

A maioria das moléculas diatómicas contendo átomos de diferentes elementos têm momentos dipolo e, portanto, são moléculas polares. Os mapas de potencial eletrostático indicam o alto e o baixo regiões de densidade de elétrons no composto com as cores vermelha e azul, respectivamente. As cores no meio representam uma densidade moderada de elétrons.

Nos compostos poliatômicos, o momento dipolo líquido é determinado pelos momentos individuais do dipolo de vínculo e geometria do complexo. Considere uma molécula de água com duas ligações polares. Tem uma forma dobrada e é uma molécula polar.

Em contraste, uma molécula de dióxido de carbono é linear. As duas ligações carbono-oxigénio são polares, mas são orientadas em direções opostas, cancelando o momento dipolo um do outro e fazer a molécula global não polar. As moléculas de sulfureto de carbonilo são também lineares.

No entanto, os momentos dipolo do oxigênio-carbono e as ligações de carbono e enxofre não se anulam mutuamente, e a molécula tem um momento dipolo de rede. O trifluoreto de boro é um composto planar trigonal. Os momentos dipolares das ligações boro-fluorídricas cancelam-se mutuamente devido à simetria molecular, e o composto é não polar.

No entanto, os momentos dipolares dos três ligações polares em moléculas de tricloreto de fósforo trigonal piramidal não se cancelam uns aos outros, tornando-o um composto polar. O tetrafluorometano é uma molécula tetraédrica que é não polar como os momentos dipolares dos quatro ligações polares idênticos cancelam-se mutuamente. O fluorometano é também uma molécula tetraédrica.

No entanto, possui um momento dipolo líquido uma vez que a ligação C-F tem um grande momento dipolo em comparação às obrigações C-H, e aos momentos dipolo das obrigações não se cancelam uns aos outros. Num campo eléctrico, moléculas polares alinhar a extremidade positiva para a placa negativa e o extremo negativo para a placa positiva. Em contraste, as moléculas não polares permanecem inalteradas por um campo elétrico.

Geralmente, os solventes polares dissolvem os solutos polares, e solventes não polares dissolvem os solutos não polares porque tipos similares de moléculas tendem a ter interações mais favoráveis. A água é polar e dissolve-se facilmente compostos polares, tais como a sacarose, vulgarmente conhecida como açúcar de mesa. O petróleo é não polar e permanece imiscível na água.