Química Geral · Polaridade e forças intermoleculares · 1º ano e pré-vestibular
Polo é elétron fora do centro, e ele aparece de três jeitos. É permanente quando um átomo puxa o par compartilhado mais que o outro e a geometria não desfaz o desequilíbrio. É induzido quando um vizinho com carga empurra a nuvem eletrônica. E é instantâneo quando a própria nuvem, que nunca fica parada, pende para um lado por uma fração de segundo: por isso até o argônio, apolar na média, atrai o vizinho. Toda força entre moléculas é polo atraindo polo. Ponto de ebulição, solubilidade, o gelo que boia e a lagartixa no teto dependem de quantos polos existem e de quanto tempo eles duram.
01 · onde nasce o polo
Antes de qualquer força, a pergunta é de onde vem o polo. Escolha a aba e mexa no que o provoca: o par que escorrega para o átomo mais eletronegativo, a nuvem que um íon empurra, a nuvem que balança sozinha. O δ (delta) quer dizer carga parcial: um excesso ou uma falta de elétrons menor que um elétron inteiro.
Os nomes de prova são só a lista de quem encontra quem. Da esquerda para a direita, a interação fica mais fraca, e a de London, a última, está em todas as moléculas, porque toda molécula tem elétrons que balançam.
02 · na ligação
Eletronegatividade (χ) é a força com que um átomo, dentro de uma ligação, puxa o par compartilhado. Ela cresce para cima e para a direita na tabela, sem contar os gases nobres: o núcleo tem mais prótons e os elétrons de fora ficam mais perto dele. A diferença Δχ entre os dois átomos dá o tamanho do polo da ligação. Toque em dois elementos.
Escala de Pauling · toque em dois elementos
Valores de Pauling revisados (Allred, 1961), os mesmos das tabelas da IUPAC e do CRC. Os gases nobres não aparecem porque quase não formam ligações.
"Fui Ontem No Clube, Briguei, I Saí Correndo Para o Hospital" põe os ametais em ordem decrescente de eletronegatividade. Ela foi feita com a tabela antiga de Pauling, em que N e Cl valiam 3,0 e P e H valiam 2,1. Com os valores revisados, dois pares trocam de lugar por diferença de centésimos.
Não existe uma fronteira na natureza, existe um contínuo. As linhas em Δχ = 0,4 e 1,7 são convenções de livro. A ligação C–H, com Δχ = 0,35, fica quase no zero: é por isso que hidrocarboneto é apolar.
03 · na molécula
Cada ligação polar é uma seta que aponta para o átomo mais eletronegativo, com comprimento proporcional ao Δχ. A molécula é polar quando a soma das setas não dá zero. Arraste a molécula para girar e confira o vetor que sobra. O valor medido do momento dipolar (μ, em debye) aparece ao lado, e ali dá para ver onde a soma de setas acerta e onde erra.
Ligações polares, molécula apolar
Polares
Onde a soma de setas erra
Quatro posições no tetraedro, e você escolhe quem ocupa cada uma. Com os quatro iguais, as setas se anulam por simetria, qualquer que seja o átomo. Basta um diferente para sobrar um vetor.
Na prova, ninguém soma vetores em 3D. A regra que resolve quase tudo: se o átomo central não tem par de elétrons livre e todos os ligantes são iguais, a molécula é apolar; senão, é polar. A tabela confere a regra contra a soma de setas e contra o valor medido em todas as moléculas desta seção.
04 · entre moléculas
Escolha duas espécies. A página olha os polos de cada uma (carga inteira, dipolo permanente, H ligado a F, O ou N, par de elétrons livre) e diz que interação existe entre elas. É o mesmo raciocínio que a prova pede, feito em voz alta.
Espécie A
Espécie B
O hidrogênio tem um elétron só. Quando um átomo muito eletronegativo o puxa, sobra um próton quase nu, e esse polo positivo minúsculo chega muito perto do par livre do vizinho. O cloro é mais eletronegativo que o nitrogênio (3,16 contra 3,04) e mesmo assim o HCl praticamente não faz ligação de hidrogênio: o par livre do cloro está espalhado numa nuvem grande demais. Conta a carga concentrada, não só a eletronegatividade.
As bolhas da água fervendo são de vapor de água, H2O inteira, e não de H2 e O2. Compare o que custa separar as moléculas com o que custaria quebrá-las.
05 · fusão e ebulição
Na fusão e na ebulição, as ligações dentro da molécula ficam intactas. O que se vence são as forças entre moléculas. O raciocínio de prova tem três perguntas, nesta ordem: que tipo de força? que tamanho de nuvem? que forma? As subseções mostram cada uma, e o comparador do fim mostra quando as três falham.
Pela massa, H2O, HF e NH3 deveriam ferver mais baixo que os outros hidretos da família: são os mais leves. Fervem muito mais alto. Ligue as retas de tendência e veja onde a água ferveria se fosse como o H2S. O CH4, que não faz ligação de hidrogênio, fica no lugar previsto.
Cinco substâncias com massa molar entre 58 e 60 g/mol. O tamanho da nuvem é praticamente o mesmo, e o que muda é o tipo de polo. Toque em cada barra.
Escolha uma série e mova a temperatura. Abaixo da linha de fusão a substância é sólida, entre as linhas é líquida, acima da de ebulição é gás. Os halogênios dão o caso clássico: a 25 °C o F2 e o Cl2 são gases, o Br2 é líquido e o I2 é sólido, sem nenhum polo permanente envolvido.
Para ferver, conta quanta superfície uma molécula encosta na outra: a cadeia esticada ganha da esférica. Para fundir, entra uma terceira coisa, como as moléculas se encaixam no cristal, e aí a molécula simétrica pode ganhar. Os quatro pares abaixo têm a mesma fórmula.
Temperaturas a 1 atm, do CRC Handbook. O ácido fumárico sublima e se decompõe perto de 287 °C em tubo fechado. O 2,2,3,3-tetrametilbutano é sólido na temperatura ambiente e só fica líquido numa faixa de 6 °C.
Escolha duas substâncias. A página aplica as três perguntas em ordem, para no primeiro critério que decide e só então mostra o valor medido. Quando o raciocínio erra, ela diz por quê. Experimente CCl4 contra CHCl3, ou iodo contra água.
Um líquido ferve quando a pressão do seu vapor iguala a pressão de fora. As forças intermoleculares decidem a curva de cada líquido; a altitude decide onde a linha corta. A 25 °C, a ordem das curvas é a ordem de volatilidade: o éter evapora primeiro e a água por último.
Curvas pela equação de Antoine (constantes de Lange e da Dortmund Data Bank; água em duas faixas). Pressão pela atmosfera padrão internacional, que subestima um pouco a pressão real em grandes altitudes.
06 · solubilidade
Para dissolver, três coisas acontecem ao mesmo tempo: romper atrações soluto–soluto, romper atrações solvente–solvente e formar atrações soluto–solvente. Só mistura bem quem ganha na terceira o que gastou nas duas primeiras. "Semelhante dissolve semelhante" é o resumo dessa conta. O óleo não "repele" a água: os dois se atraem, mas a água prefere ficar com ela mesma.
O que você põe
Em quê
Todos os álcoois abaixo têm um único grupo OH, que faz ligação de hidrogênio com a água. A diferença está na cadeia de carbono, que só faz London. A cada CH2 a mais, a solubilidade cai a cerca de um terço.
Para ferver, conta o que a molécula faz com ela mesma. Para dissolver, conta o que ela faz com a água. O éter dietílico não tem H ligado a oxigênio, mas o oxigênio dele recebe o H da água.
Desde 1º de agosto de 2025 a gasolina comum brasileira leva 30% de etanol anidro (E30). O teste do posto mistura 50 mL de gasolina com 50 mL de água com sal numa proveta de 100 mL. O etanol abandona a gasolina e passa para a água, porque com ela faz ligação de hidrogênio. Mova o teor e agite.
A molécula de sabão tem uma cabeça iônica (–COO− Na+), que interage com a água por íon–dipolo, e uma cauda de 17 carbonos, que interage com a gordura por London. Agite e as caudas se enfiam na gota de óleo, formando a micela, que a água leva embora.
Conte os átomos que fazem polo forte (O e N) e divida pelo número de carbonos. As vitaminas hidrossolúveis ficam acima de 0,3; as lipossolúveis ficam abaixo de 0,07. Não é uma lei, mas a separação dos dados é enorme. A consequência prática: a lipossolúvel se acumula na gordura do corpo, e a hidrossolúvel em excesso sai na urina.
O O2 é apolar e se dissolve pouco: o dipolo da água induz um dipolo nele (dipolo–dipolo induzido), uma atração fraca. Esquentando a água, sobra ainda menos. A resolução CONAMA 357 exige pelo menos 5 mg/L de oxigênio dissolvido nos rios de classe 2.
07 · cotidiano
Cada cartão diz qual polo está agindo e traz o número que prova. Filtre pelo tipo de polo.
08 · armadilhas
Cada uma vem com o contraexemplo que a derruba, com números medidos. São as mesmas armadilhas que geram as alternativas erradas do simulado e do treino.
09 · onde caiu
Questões reais de polaridade, forças intermoleculares, ebulição e solubilidade, resumidas com palavras nossas. O link abre o caderno oficial na página da questão. Os cadernos têm direitos autorais: aqui só há o resumo, o que se pedia e onde estava a armadilha. Nas objetivas dá para marcar a sua resposta e conferir com o gabarito oficial.
O que as bancas pedem
Em que ano caiu
10 · simulado
Questões inéditas, uma no estilo de cada banca, com o número de alternativas que ela usa, e duas discursivas. Cada uma imita a habilidade de uma questão real, cujo link aparece na correção, com outro contexto e outros números. Ligue o cronômetro, responda tudo e só então corrija: cada alternativa errada diz qual raciocínio leva até ela.
11 · treino
O motor sorteia moléculas e substâncias das seções anteriores, responde pelas mesmas regras e gera as alternativas erradas com as armadilhas da seção 08. Nos pares de ebulição, o gabarito é o valor medido, não a regra.
12 · vídeos e fontes
Aulas e resoluções do canal Aqui Tem Química sobre o tema. Os links abrem no YouTube.