• Relacionar o conceito de eletronegatividade com a polaridade das ligações químicas e das moléculas;
• Determinar o vetor de momento de dipolo resultante de uma molécula;
• Determinar a polaridade das moléculas a partir dos vetores de momento de dipolo.

Uma aula 50 minutos.

• Ligação covalente;
• Geometria molecular;
• Soma vetorial.

Conteúdos específicos:
• Vetor de momento de dipolo elétrico;
• Polaridade das moléculas;
• Eletronegatividade.

 

Recursos educacionais:

• Tabela periódica: www.cdcc.sc.usp.br/quimica/tabelaperiodica/tabelaperiodica1.htm;

• Simulações e vídeos sobre a polaridade da água e de outras substâncias: nautilus.fis.uc.pt/cec/molecularium/pt/ligintermol/interaccoes/index.html.

 

Preparando a aula:

Na aula anterior, informe aos alunos que a próxima aula será no laboratório de informática.

Introduzindo a aula: (5 min.)
Inicie a aula perguntando aos alunos se algum líquido pode ser atraído por um objeto?

Desenvolvendo a aula: (35 min.)
Após ouvir as respostas dos alunos, reproduza o vídeo sobre a polaridade da água (clique na seta e selecione: água). Pergunte aos alunos o que aconteceu? Pergunte também, por que a água foi atraída pelo objeto?
Explique aos alunos que, para ocorrer atração entre materiais, é necessária a existência de cargas de sinais opostos (+ ou -). Isso significa dizer que a água foi atraída por conter cargas opostas às do objeto.

Pergunte aos alunos: Por que algumas moléculas como as da água e da acetona são polares e outras como o ciclohexano são apolares?
Para responder a essa pergunta, explique aos alunos que os átomos dos elementos químicos apresentam diferentes intensidades de atração sobre os pares de elétrons em ligações covalentes. A eletronegatividade é uma grandeza que mede essa diferença de intensidade, a qual é responsável por diversas propriedades físicas e químicas das substâncias. A determinação dessa intensidade foi feita atribuindo valores relativos, que representam a diferença comparativa entre as intensidades dos átomos participantes de uma ligação covalente ao atrair elétrons ligantes. Sendo que o Flúor (F) é o elemento com a maior eletronegatividade (3,98 – 4,0) e o Frâncio é o elemento com menor eletronegatividade (0,7).
Após a explicação, peça para que os alunos abram o link da tabela periódica e, solicitando informações a eles, preencham informações da eletronegatividade de vários elementos, como exemplo, preencha a tabela a seguir:

Elemento	Eletronegatividade
O	3,5
Cl	3,0

Havendo uma diferença de eletronegatividade entre átomos ligantes, haverá uma distribuição de cargas entre os mesmos a qual pode ser medida pelo momento de dipolo elétrico (unidade debye). O sentido e a direção da distribuição da carga na ligação são indicados pelo vetor de momento de dipolo representado por . Em moléculas com mais de uma ligação covalente os vetores de dipolo se somam, resultando em uma distribuição de cargas que corresponderá a um dipolo elétrico final. As moléculas cuja resultante dos dipolos de cada ligação for nula serão apolares e as demais serão polares.
Para determinar essa resultante, deve-se fazer a soma vetorial dos dipolos de ligações, como ilustrado na figura a seguir para a molécula da água.

O vetor de momento dipolo é direcionado do átomo mais eletronegativo para o átomo menos eletronegativo. Após traçar todos os vetores de momento dipolo da molécula é necessário determinar a resultante desses vetores, onde: se esse vetor é igual a zero a molécula é apolar e se for diferente de zero a molécula é polar. Diante disso, temos que as moléculas que são polares serão atraídas pelo objeto eletrizado. Forneça exemplos mais exemplos para os alunos.
Após a explicação, peça para que os alunos executem a animação, porém alterando as substâncias e em seguida visualizando os vídeos.

Sistematização da aula (10min)
Peça aos alunos para elaborarem um relatório da exploração em que deverá conter as seguintes informações:

• Como determinar a polaridade de uma molécula;
• Como a eletronegatividade interfere na determinação da polaridade;
• Polaridade da molécula da água, da acetona, do ciclo hexano e do tetracloreto de carbono;
• Por que algumas substâncias foram atraídas pelo objeto eletrizado e outras não?
   

O professor poderá avaliar o relatório proposto na parte da sistematização das aulas.