Now that we understand how to draw dot structures and we know how to predict the shapes of molecules, let’s use thoseskills to analyse the polarity ofmolecules, using what’s called the dipole moment. Então para explicar o que é um momento dipolo, vamos olhar para esta situação aqui à direita, onde temos um próton positivelychargado a alguma distância do elétron anegativamente carregado. E digamos que estão separados por uma distância de d aqui., Sabemos que um próton e um elétron têm a mesma magnitude de carga, por isso ambos têm uma magnitude de carga Q igual a 1,6 vezes 10 aos 19 negativos. Então, é claro, um próton teria carregado positivamente Q, então vamos em frente e fazer este Q. positivamente carregado e um elétron teria carregado negativamente Q, assim. Se calculássemos o momento de Dipole, a definição de um momento dipolo, simbolizado pela letra grega mu, momento dipolo isequal à magnitude dessa carga, Q,vezes a distância entre essas cargas, D. Assim mu é igual a Q vezes D., E não vamos entrar em matemática neste vídeo, mas se fosses fazer esse cálculo, acabarias com as unidades de Debyes. Por isso, recebias um número e esse número estaria aqui em Debyes. Então estamos mais preocupados em analisar um momento dipolar em termos de estrutura molecular, então vamos em frente e olhar para a estrutura de ponto para HCl. Então, se eu olhar para esta covalente ligação entre o hidrogênio e o cloro, eu sei que essa ligação covalente consiste em dois elétrons., E o cloro é mais electronegativo do que o hidrogénio, o que significa que estes dois electrões serão puxados para perto do cloro. Por isso, vou mostrar isto aqui com esta seta. As setas apontam na direcção do movimento dos electrões, de modo que oselectrões em amarelo se moverão para perto do cloro. Então o cloro vai obter um pouco mais de densidade de elétrons em torno dele,e então nós representamos isso com uma carga partidária negativa. Então nós fazemos um delta minúsculo aqui, e é parcialmente negativo uma vez que tem aumento na densidade eletron, uma maneira de pensar sobre isso., E como o hidrogênio está perdendo um pouco de densidade de elétrons, ele está perdendo um pouco de carga negativa, e assim é parcialmente positivo. Então, vamos em frente e desenhar um sinal positivo apartial aqui. E então estamos criando uma situação em que estamos polarizando a molécula. Então esta parte da estrutura molecular aqui à direita está aumentando a eletrondensidade, e então esse é o nosso lado negativo parcial. É só um poste. E então este outro lado está perdendo alguma densidade de elétrons, e então é parcialmente positivo, então nós temos assim. Então é aí que entra o sinal positivo., Você pode pensar sobre esta seta aqui, este pequeno sinal positivo dando-lhe a distribuição da carga nesta molécula. E então você tem estes dois buracos, um pólo positivo e um pólo negativo. E se você pensar nesses dois pólos como tendo um centro de massa, você pode ter um distanciamento entre eles, e você pode calcular o dipolemente para esta molécula. E então, quando você calcula o momento dipolar para HCl, mu acaba sendo igual a aproximadamente 1,11 Debyes. E então temos uma ligação apolarizada, e temos uma molécula polarizada. Portanto, podemos dizer que a HCl é relativamente polar., Tem um momento de dipolo. Então isso é uma forma de pensar sobre analisar essas moléculas. Vamos fazer outra aqui. Vamos fazer dióxido de carbono. Então eu sei que a Co2molécula é linear, então depois de desenhares a estrutura do dot vais ter uma forma linear,o que vai ser importante quando tentarmos decretar o momento do dipolo. Se eu analisar os elétrons nesta ligação carbono-oxigênio — então temos uma ligação dupla entre carbono e oxigênio– oxigênio é mais eletronegativetano carbono. O oxigénio vai tentar encher os electrões mais perto de si., E então nós vamos em frente e desenhamos a nossa seta ou vetor apontando para a direita aqui. E então temos uma situação de bonddipole aqui. À esquerda, temos a mesma situação. O oxigênio é mais eletronegativo que o carbono, e então esses elétrons estão se aproximando desse oxigênio. Então desenhamos outra seta ou outro vector neste caso. Então, mesmo que tenhamos estes dipolos de ligação individuais, se você pensar sobre esta regra como sendo linear– e você pode ver que temos esses dois vetores que são iguais em magnitude, mas opostos em direção — esses dois vetores vão cancelar., E, portanto, não esperaríamos ter um momento dipolo para a molécula. Não há aqui nenhum moleculardipole. Então mu é igual a 0. Uma maneira simplista de pensar sobre isto seria como um puxão de guerra. Tens estes átomos muito fortes, estes oxígenos, mas são igualmente fortes. E se eles estão pullando com a mesma força em direções opostas, isso vai cancelar. Então os bonddipoles individuais cancelam, então não há dipolemomento geral para esta molécula. E o dióxido de carbono é considerado não-Solar. Vamos analisar a molécula de água aqui à direita., Assim, os elétrons nesta ligação covalente entre o hidrogênio e o oxigênio, o oxigênio é mais eletronegativetano hidrogênio, então esses elétrons serão puxados para mais perto do oxigênio. O mesmo para este mundo. E também temos pares solitários de elétrons no nosso átomo central para pensar. E é claro que isso vai aumentar a densidade de elétrons indo nesta direção para aquele par solitário e nesta direção para aquele par. E mesmo sabendo que a geometria da molécula de água está dobrada, e é difícil representar isso nesta superfície bidimensional aqui., Se você usar um molymodset, você meio que verá que o seu dipolemomente líquido seria direcionado para cima neste caso. E assim os dipolos individuais de segundo vão adicionar para dar a vocês um dipolo amolecular, neste caso apontado para cima, e então vocês vão ter um momento dipolo associado com sua molécula de água. Então mu acaba sendo aproximadamente 1,85, e poderíamos considerar a água como uma molécula polar. Vamos dar mais dois exemplos. Então, à esquerda é CCl4, ou tetracloreto de carbono., E assim você pode ver que temos um carbono ligado ao cloro aqui, e desde que esta é uma linha reta, isto significa no plano da página. E assim sabemos que a teegometria é tetraédrica em torno deste carbono, então vamos continuar e analisar isso também. Então, tenho uma cunha aqui, o que significa que este cloro está a sair para ti no espaço. E depois tenho uma pitada de volta a fazer a geme este cloro aqui vai-se embora de TI no espaço. Então é assim que se pensa sobre isso, mas é muito mais fácil ir em frente e fazer isso usando um conjunto molimod., E você pode ver que seja qual for a rotação desta molécula, ela vai olhar para o mesmo em todas as direções. Então, um conjunto tetraedral de quatro do mesmo atomsarom em torno de um átomo central, você pode virar a molécula de volta. Vai ficar sempre igual em três dimensões. E isso é realmente importante quando você está analisando o dipolemomente para esta molécula. Então vamos em frente e fazer isso. Vamos começar com as nossas diferenças de eletronegatividade. Então, se eu olhar para esta ligação topcarbono-cloro — esses dois elétrons nesta ligação topcarbono-cloro — cloro é mais eletronegativoum carbono., E assim poderíamos pensar sobre esses elétrons sendo puxados para mais perto das clorinas. Deixa-me usar o verde para isso. Então esses dois elétrons estão indo nessa direção. E é a mesma coisa para todas estas clorinas. O cloro é mais electronegativo do que o carbono, por isso podemos desenhar os dipolos de ligação individuais. Podemos desenhar quatro deles aqui. E neste caso temos quatro dipolos, mas eles vão cancelar em três dimensões. Então, novamente, este é o suficiente para visualizar em uma superfície bidimensional., Mas se você tem a cápsula na frente de você, é um pouco mais fácil ver que se você continuar girando a molécula, ela parece a mesma. E então esses dipolos individuais cancelam, não há momento dipolo para esta molécula, e assim mu é igual a 0. E nós esperaríamos que a molécula de tetracloreto de carbono fosse não-polar. Vejamos o exemplo à direita, onde substituímos um hidrogénio por uma das clorinas. E agora temos o cl3, ou clorofórmio., Então agora se analisarmos a molécula — então vamos pensar sobre esta ligação aqui — o carbono é na verdade um pouco mais eletronegativo do que o hidrogênio, então podemos mostrar os elétrons nessa ligação em vermelho movendo-se para o carbono desta vez. E mais uma vez, cloro carbonversus, cloro é mais eletronegativo,então vamos ter uma ligação dipoleína naquela direção, o que podemos fazer para todas as nossas clorinas aqui. Espero que seja mais fácil de ver neste caso. Neste caso, os dipolos das ligações individuais vão combinar-se para lhe dar um dipolo líquido localizado na direcção descendente desta molécula., Então eu estou tentando desenhar o dipolo temolecular, o dipolo para toda a molécula, indo um pouco abaixo em termos de como eu criei esta molécula. E como temos hidrogénio aqui, não há um plano superior neste caso para equilibrar a queda. E assim, esperaríamos que esta molécula tivesse um momento de dipolo. E então mu acaba por ser aproximadamente 1,01 para clorofórmio, então é certamente mais polar do que o nosso exemplo de carbontetracloreto.
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