É H2S Polar ou Não-Polar?

  • Quando você fala sobre qualquer molécula, você tenta descobrir as principais características de sua estrutura. Qual átomo é mais electronegativo? Como é que os átomos estão dispostos nele? Fazendo malabarismos com estas muitas perguntas você fica mais interessado em descobri-las.

Sulfureto de hidrogénio é uma molécula incolor com uma fórmula química H2S. É venenoso e tem um odor fétido como um ovo podre.

Então, o H2S é polar ou não-polar? H2S é uma molécula ligeiramente polar devido à sua estrutura geométrica de forma dobrada e à pequena diferença entre a eletronegatividade do hidrogênio(2,2) e do enxofre(2,58) que resulta em um momento dipolo não zero.

Outras propriedades do H2S são:

  • Reage facilmente com iões metálicos para resultar em sulfuretos metálicos.
  • É perigoso e tóxico, especialmente para inaladores de oxigénio.
  • Por ser corrosivo, destrói metais como o cobre tornando-se de cor verde após a reacção.

Foi descoberto no ano 177 por um químico chamado Carl Wilhelm Scheele. Este gás é produzido por corpos humanos e nós o usamos como uma molécula de sinalização.

O que você quer dizer com polaridade?

Polaridade é descrita como a forma como os elétrons são distribuídos na molécula. Mostra onde os elétrons são atraídos e puxados pelo átomo mais eletronegativo.

Mas, como você avalia a polaridade do elemento? Vamos descobri-lo aprendendo pouca informação sobre o conceito de eletronegatividade, pois ela é importante para a polaridade.

A eletronegatividade representa a capacidade dos elementos de atrair elétrons. Assim, elementos que atraem mais elétrons serão mais electronegativos.

Electronegatividade determina a distribuição dos elétrons para encontrar a polaridade de uma molécula.

O que é uma molécula polar?

Desde que uma molécula seja neutra mas é chamada de polarizada quando um lado é mais carga negativa do que o outro lado com carga positiva.

Tem uma disposição assimétrica de átomos, enquanto que há uma distribuição desigual das cargas negativas (electrões) fora do átomo central.

Por exemplo-
A água (H2O) é uma molécula polar porque o Oxigénio mais electronegativo tem uma maior concentração de electrões do que o outro átomo da molécula, ou seja, o Hidrogénio está positivamente carregado.

Pode verificar a razão da polaridade do H2O.

Outras moléculas como SO2, NH3, etc. são também moléculas polares.

Para moléculas não polares como CO2, você pode verificar a razão para a não polaridade do CO2.

Como você pode diferenciar entre moléculas polares e não polares?

As moléculas polares têm uma partilha desigual de elétrons, ou seja, as cargas não são equilibradas. Mas nas moléculas não polares, existem números relativamente iguais de electrões?

Por exemplo-
Você sabe que o oxigénio (O=O) é muito electronegativo mas, ainda assim, não é polar. Porquê?

Alguns átomos da molécula O2 têm uma densidade igual de electronegatividade, o que significa que partilham um número igual de electrões. Portanto, a molécula O2 é não-polar. As moléculas que consistem no mesmo tipo de elementos como H2, N2, Cl2, etc. são conhecidas como dipolos.

Por defeito, são moléculas não-polares. Hidrocarbonetos como metano (CH4), etano (C2H6), etc. contendo elementos hidrogênio e carbonos também são chamados de moléculas não-polares.

Como testar a polaridade do H2S?

Antes de você pular para descobrir a polaridade da molécula, H2S, vamos falar sobre a sua polaridade de ligação. A polaridade de uma ligação é calculada quando os átomos de uma molécula têm cargas parcialmente positivas e negativas.

Importância da eletronegatividade

Se a diferença entre as eletronegatividades dos dois elementos for maior ou igual a 0.5, então a ligação é polar.

Com o número atómico 16, o Enxofre puxa ambos os electrões de Hidrogénio para completar a sua última casca e ganha uma carga negativa.

Hidrogénio torna-se carregado positivo. Assim, a eletronegatividade do Enxofre torna-se maior que a do átomo de Hidrogênio.

Como você sabe, na tabela periódica, a eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita e diminui de cima para baixo.

A eletronegatividade do Hidrogênio e do Enxofre é de 2,20 e 2,58, respectivamente. Sua diferença de eletronegatividade, 0,38, é inferior a 0,5. Assim, H2S é uma ligação não-polar.

A electronegatividade do Enxofre é mais electronegativa do que a do Hidrogénio, é parcialmente negativa. Como resultado, cria um momento dipolo.

Outras vezes, o momento dipolo é retratado por uma seta apontando para um átomo mais electronegativo. No caso do composto H2S, o momento dipolo é representado desde Hidrogênio (delta +) até Enxofre (delta-).

Importância da forma geométrica

Hydrogen-sulfide-3D-balls

Para determinar a polaridade de qualquer molécula como H2S, é igualmente importante descobrir seus átomos externos, e sua forma.

Existem dois pares solitários de electrões no átomo central Enxofre que faz com que a ligação H-S esteja em forma dobrada. Assim, a molécula tem uma distribuição estranha de átomos ao redor do átomo central tornando-a não simétrica.

Por causa de sua forma dobrada, o momento dipolo é criado entre as ligações H-S. Quanto maior a separação das cargas, maior é o momento dipolo entre os átomos. Assim, o enxofre atrai mais elétrons e ganha uma carga parcialmente negativa.

Hidrogênio é uma carga parcialmente positiva, pois agora é deixado com menos cargas positivas.

Desde que o momento dipolo tem uma direção e magnitude, é uma quantidade vetorial. Dirige-se para átomos mais electronegativos.

Quando as setas não se anulam, a molécula torna-se polar.

Importância do Momento Dipolo

O factor dipolo de uma molécula mostra o nível da sua polaridade. Maior a polaridade de uma molécula é o valor do seu momento dipolo.

Também pode ser definido como o produto de cargas de dois átomos e a distância entre eles.

D = Q * R

D = momento dipolo

Q = carga sobre os átomos

R = distância entre eles

Usos de H2S

  • É usado para produzir hidrogênio e ácido sulfúrico.
  • É amplamente utilizado industrialmente para produzir diferentes variedades de compostos inorgânicos.
  • É utilizado para a fabricação de pesticidas para culturas em maior escala.
  • O sulfureto de hidrogénio tem o seu grande uso como água pesada usada em centrais nucleares.

Conclusão

Para calcular a polaridade de qualquer molécula, certos factores precisam de ser considerados antes de se chegar a uma conclusão.

  • Como é que a polaridade da ligação afecta a polaridade de uma molécula?
  • Como determinar a direcção da polaridade de uma molécula?
  • A forma afecta a polaridade?
  • Como ajudar simétrica e assimétrica a descobrir a polaridade de uma molécula?

H2S é a molécula polar com átomos de Hidrogénio ligados fora do átomo central de Enxofre. Tem uma forma assimétrica dobrada que cria um momento dipolo entre os átomos.

O enxofre é mais electronegativo que o Hidrogénio. Isto refere-se ao Enxofre tem mais electrões que este último.

Como se sabe a diferença electronegativa da molécula H2S é de 0,4, o que é considerado negligenciável e tem também uma polaridade fraca.

Tecnicamente, devido à ausência de polaridade suficiente entre os átomos, diz-se que a H2S é uma molécula não-polar.

Este é um caso excepcional que precisa de ser contado. De acordo com certos estudos, para uma molécula ser polar, a eletronegatividade tem que estar entre 0,5 e 2,

Para saber especificamente sobre a estrutura eletrônica do H2S, você também deve ler um artigo sobre a estrutura lewis do H2S, geometria, hibridação.

FAQs

Q1. Nomeie os compostos que têm uma ligação polar.
A1. Os compostos que têm uma ligação polar são Água (H2O), Amônia (MH3) e Dióxido de Enxofre (SO2).

Q2. O que é um momento dipolo? Como você calcula sua magnitude?
A2. Um momento dipolo é representado por uma seta especializada apontada de um lado parcialmente positivo para o lado parcialmente negativo.

No caso de moléculas com mais de dois átomos, há duas possibilidades de ocorrer-

a) Quando o momento dipolo é cancelado, ou seja, quando as setas estão na direção oposta, sua magnitude é igual a zero. A molécula é não-polar.

b) As setas entre o átomo central e os outros átomos estão apontando para longe ou em direção ao átomo central. Neste caso, a magnitude do momento dipolo é superior a zero, tornando-o uma molécula polar.

Q3. Escreva as electronegatividades dos elementos.
A3. Oxigênio- 3,44
Magnésio- 1,31
Cloro 3,16
Sódio- 0,93

Q4. Calcular a diferença de eletronegatividade entre moléculas de CH4 e CO2.

A4. a) CH4
Carbono- 2,55, Hidrogênio- 2,20

A diferença de eletronegatividade é-
2,55-2,20= 0.35

CH4 é uma molecular não polar porque o momento dipolo entre os átomos se anula.

b) SO2

Sulfur- 2,58, Oxigênio- 3,44

A diferença de eletronegativos é-

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