A eletronegatividade é uma propriedade periódica que mede a tendência que um átomo possui de atrair elétrons para perto de si quando se encontra ligado a outro elemento. Show O flúor é o elemento mais eletronegativo da Tabela Periódica A eletronegatividade é definida como a força que determinado átomo possui de atrair os elétrons de uma ligação covalente para si. Isso significa que a eletronegatividade é uma grandeza relativa, pois ela é analisada por meio de uma comparação entre a capacidade que dois átomos ligados possuem de atrair os elétrons. Além disso, ela é uma propriedade periódica, uma vez que, à medida que o número atômico aumenta, ela adquire valores semelhantes para intervalos regulares. Existem várias formas de medir a eletronegatividade dos elementos, mas a forma mais conhecida e usada é a que foi determinada pelo cientista Linus Pauling. Os valores obtidos por ele estão presentes na imagem a seguir:
Veja que os valores da eletronegatividade crescem de cima para baixo e da esquerda para a direita. Ordem de crescimento da eletronegatividade na Tabela Periódica O que isso significa? Significa que a eletronegatividade cresce com a diminuição do raio de um átomo. Por exemplo, quando consideramos os elementos pertencentes a uma mesma família (coluna), vemos que o raio dos átomos vai aumentando de cima para baixo, isso ocorre porque o número de camadas eletrônicas também vai aumentado. Com o aumento do raio atômico, a distância entre o núcleo (positivo) e os elétrons (negativos) da última camada eletrônica (camada de valência), que realiza a ligação covalente, fica maior e, consequentemente, a atração entre eles diminui. Assim, a eletronegatividade dos elementos de cima é maior que a dos elementos que ficam mais abaixo. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Agora, quando consideramos os elementos pertencentes ao mesmo período (linhas), todos eles têm a mesma quantidade de camadas eletrônicas, a diferença é que a quantidade de elétrons na última camada aumenta da esquerda para a direita. Nesse sentido cresce, então, a atração entre os elétrons e o núcleo, ficando menor o raio atômico e aumentando a eletronegatividade. Desse modo, o elemento mais eletronegativo é o Flúor (4,0) e o menos eletronegativo é o césio (0,7). Existe uma forma de você saber a ordem de eletronegatividade dos elementos mais eletronegativos, que são: F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H Os valores de suas eletronegatividades são, respectivamente: 4,0 > 3,5 > 3,0 > 3,0 > 2,8 > 2,5 > 2,5 > 2,5 < 2,1 Para lembrar a ordem dessa fila de eletronegatividade, guarde na memória a frase apresentada a seguir, em que a inicial de cada palavra corresponde ao símbolo dos elementos em questão: “Fui Ontem No Clube, Briguei ISaí Correndo Para o Hospital”. Aproveite para conferir nossas videoaulas relacionadas ao assunto: Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça Grátis 6 pág.
Pré-visualização | Página 2 de 3como na figura. Evidentemente, quando os dois átomos são iguais, como acontece nas moléculas H2 e Cl2, não há razão para um átomo atrair o par eletrônico mais do que o outro. Teremos, então, uma ligação covalente apolar. Consequentemente, podemos definir: Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem de atrair para si o par eletrônico que ele compartilha com outro átomo em uma ligação covalente. Baseando-se em medidas experimentais, o cientista Linus Pauling criou uma escala de eletronegatividade, que representamos a seguir num esquema da Tabela Periódica (esses valores não têm unidades): 1 Sistema constituído por duas cargas elétricas puntiformes de mesmo valor, mas de sinais opostos, à pequena distância uma da outra. Os elementos mais eletronegativos são os halogênios (especialmente o flúor, com eletronegatividade igual a 4,0), o oxigênio (3,5) e o nitrogênio (3,0). Os elementos das colunas B da Tabela Periódica têm eletronegatividades que variam de 1,2 (eletronegatividade do Y-ítrio) a 2,4 (eletronegatividade do Au-ouro). É interessante também notar que a eletronegatividade de cada elemento químico está relacionada com seu potencial de ionização e sua eletroafinidade (ou afinidade eletrônica). Consequentemente, a eletronegatividade é também uma propriedade periódica, como podemos ver no gráfico abaixo: No esquema dado ao lado, as setas indicam o aumento da eletronegatividade dos elementos (e a parte mais escura indica a localização dos elementos de maior eletronegatividade). Podemos ainda dizer que, no sentido oposto das setas indicadas nesse esquema, a eletropositividade dos elementos aumenta, atingindo seu máximo nos metais alcalinos, que estão situados na coluna 1A. Observe que os gases nobres foram excluídos, porque não apresentam nem caráter negativo nem caráter positivo. 2. Ligações apolares e ligações polares Uma decorrência importante do estudo da eletronegatividade dos elementos é que, em função da diferença de eletronegatividade (∆) entre os átomos envolvidos, podemos classificar as ligações covalentes como: • Ligações apolares: são as que apresentam diferença de eletronegatividade igual a zero (ou muito próximo de zero). Exemplos: • Ligações polares: são as que apresentam diferença de eletronegatividade diferente de zero. Exemplos: Note que a segunda ligação é mais polar que a primeira. Agora é importante salientar o seguinte: quando essa diferença ultrapassa o valor 1,7, a atração exercida por um dos átomos sobre o par eletrônico é tão grande que a ligação covalente se “rompe”, tornando-se uma ligação iônica. Exemplos: Consequentemente, podemos afirmar que existe uma transição gradativa entre as ligações covalentes e as iônicas, à proporção que o valor de ∆ aumenta. Podemos então construir a seguinte tabela: Aplicando essa ideia a alguns compostos ao longo da Classificação Periódica, temos: Como resumo geral temos, então, o seguinte esquema: 3. Momento dipolar As moléculas polares se orientam sob a ação de um campo elétrico externo conforme o esquema abaixo: A capacidade de a molécula se orientar é maior ou menor dependendo da diferença de eletronegatividade e do comprimento da ligação entre os átomos. Por isso, a medida da polaridade das ligações é feita pelo chamado momento dipolar, que é representado pela letra grega µ (mi). Momento dipolar (µ) é o produto do módulo da carga elétrica parcial (δ) pela distância entre os dois extremos de um dipolo. O momento dipolar é medido na unidade debye (D), que equivale a 3,33 . 10-30 Coulomb.metro. Temos a seguir alguns exemplos de momentos dipolares: Na molécula, o momento dipolar pode ser mais bem representado pelo chamado vetor momento dipolar, em que a direção do vetor é a da reta que une os núcleos dos átomos; o sentido do vetor é o do átomo menos para o mais eletronegativo; e o módulo do vetor é igual ao valor numérico do momento dipolar. 4. Moléculas polares e moléculas apolares Surge, agora, uma pergunta importante: quando uma molécula tem ligações polares, ela será obrigatoriamente polar? Nem sempre, como você poderá ver pelos exemplos seguintes. • A molécula BeH2 tem duas ligações polares, pois o hidrogênio é mais eletronegativo do que o berílio. No entanto, considerando que a molécula é linear, a atração eletrônica do hidrogênio “da esquerda”é contrabalançada pela atração do hidrogênio “da direita” e, como resultado final, teremos uma molécula não-polar (ou apolar). Em outras palavras, a resultante dos dois vetores é nula. • A molécula BCl3 tem três ligações polares. No entanto, a disposição dos átomos na molécula faz com que os três vetores momento dipolar se anulem e, como resultado, a molécula é apolar. • A molécula de água, por sua vez, tem forma de V. Somando os vetores momento dipolar µ1 e µ2, teremos, segundo o esquema abaixo, o vetor resultante (µ). Consequentemente: a molécula de água é polar (µ = 1,84 D); o “lado” onde estão os hidrogênios é o mais eletropositivo (δ+); o “lado” do oxigênio é o mais eletronegativo (δ-). É devido a essa polaridade que um filete de água que escorre de uma torneira pode ser desviado por um objeto eletrizado. • A molécula de amônia (NH3) tem a forma de uma pirâmide trigonal. Nessa molécula, os vetores momento dipolar também não se anulam e, como resultado, a molécula é polar (µ = 1,48 D). Junto aos hidrogênios, a molécula é mais eletropositiva (δ+); e junto ao par eletrônico livre, ela é mais eletronegativa (δ-). • A molécula do tetracloreto de carbono (CCl4) tem forma de um tetraedro regular. Existem quatro ligações polares, mas os vetores se anulam; consequentemente, a molécula é apolar (µ = 0). No entanto, bastaria trocar, por exemplo, um átomo de cloro por um de hidrogênio, para que a nova molécula (CHCl3) fosse polar, isto é: quando os vetores momento dipolar não se anulam, a molécula será polar. Outra maneira de analisar a polaridade de uma molécula é comparar os números de: • pares eletrônicos ao redor do átomo central; • átomos iguais ligados ao átomo central. Se esses dois números forem diferentes, a molécula será polar. Por exemplo: É importante ainda comentar que a polaridade das moléculas influi nas propriedades das substâncias. Um exemplo importante é o da miscibilidade (ou solubilidade) das substâncias. A água e o álcool comum, que são polares, misturam-se em qualquer proporção. A gasolina e o querosene, que são apolares, também se misturam em qualquer proporção. Já a água (polar) e a gasolina (apolar) não se misturam. Daí a regra prática que diz: Substância polar tende a se dissolver em outra substância polar e substância apolar tende a se dissolver em outra substância apolar. Ou, de uma forma mais resumida, “semelhante dissolve semelhante”. Exercícios 1. (UFF-RJ) Com base nas diferenças de eletronegatividade apresentadas no quadro abaixo, classifique as ligações indicadas conforme sejam iônicas, covalentes polares ou covalentes apolares. Justifique sua classificação. 2. (Cesgranrio-RJ) Arranje, em ordem crescente de caráter iônico, as seguintes ligações do Si: Si-C, Si-O, Si-Mg, Si-Br. a) Si-Mg, Si-C, Si-Br, Si-O d) Si-C, Si-O, Si-Br, Si-Mg b) Si-C, Si-O, Si-Mg, Si-Br e) Si-O, Si-Br, Si-C, Si-Mg c) Si-C, Si-Mg, Si-O, Si-Br 3. (UFF-RJ) A capacidade que um átomo Página123 E a capacidade que um átomo possui de atrair para si o par de elétrons compartilhado com outro átomo?Eletronegatividade é a capacidade de o átomo atrair, na sua direção, o par de elétrons que ele está compartilhando com outro átomo. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Esse tipo de ligação, que não apresenta diferença de eletronegatividade, ou de polaridade, é denominado ligação apolar.
Quais são os tipos de ligações covalentes?Quais os tipos de ligação covalente? Há quatro tipos de ligação covalente: simples, dupla, tripla e a dativa.
O que ocorre na ligação covalente?A ligação covalente é caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre átomos, com objetivo de formar moléculas estáveis, fundamentada na Teoria do Octeto. Essa ligação, geralmente, ocorre entre os ametais e o hidrogênio.
Em qual tipo de ligação ocorre o compartilhamento de elétrons?Ligação covalente dupla
Neste tipo de ligação covalente, os átomos “dividem” dois elétrons de cada elemento buscando a estabilidade de ambos, de acordo com a regra do octeto. O dióxido de carbono (CO2) possui duas ligações duplas, cada oxigênio compartilha dois elétrons com o átomo de carbono.
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