Apresente exemplos (quatro de cada!) de moléculas com geometrias: linear, triângulo equilátero/trigonal e tetraédrica. E então, discuta as variações dos ângulos, para cada segmento geométrico (aqui consulta direta nos livros-texto).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente listar quatro exemplos de moléculas com geometrias linear, trigonal (triângulo equilátero) e tetraédrica. Depois, precisamos falar sobre como os ângulos entre os átomos podem variar em cada tipo de geometria. Para isso, vamos usar conceitos de geometria molecular e entender como os átomos estão arranjados no espaço.
Passo 2
Primeiro, vamos listar quatro moléculas com geometria linear. Esse tipo de geometria ocorre quando há dois grupos de elétrons ao redor do átomo central, formando um ângulo de 180°. Exemplo de moléculas lineares:
- Dióxido de carbono (CO₂): O átomo de carbono está no centro com dois átomos de oxigênio, formando uma linha reta.
- Hidrocarbonetos simples como o etino (C₂H₂): As ligações são alinhadas numa linha.
- Carbonato de magnésio (MgCO₃): A estrutura geral é linear.
- BeCl₂ (Cloreto de berílio): Atômico central com dois cloretos alinhados.
Passo 3
Agora, vamos para as moléculas com geometria trigonal (triângulo equilátero). Aqui, o átomo central está rodeado por três grupos de elétrons, formando ângulos de 120°. Exemplos:
- Borano (BF₃): O átomo de boro está no centro com três flúor ligantes.
- Tricloreto de fósforo (PCl₃): Embora tenha um par livre, a geometria geral dos ligantes forma um triângulo.
- Trifluoreto de nitrogênio (NF₃): Nitrogênio central com três flúor.
- SO₃ (Trióxido de enxofre): Enxofre central com três oxigênios.
Passo 4
Seguimos para as moléculas com geometria tetraédrica. Nesse caso, o átomo central tem quatro grupos de elétrons dispostos nos vértices de um tetraedro, com ângulos de aproximadamente 109,5°. Exemplos:
- Metano (CH₄): O carbono está no centro com quatro hidrogênios.
- Água (H₂O): Apesar de ter dois pares livres, a disposição dos átomos de hidrogênio é tetraédrica.
- Amônia (NH₃): Três hidrogênios e um par livre, mantendo a geometria tetraédrica.
- Cloreto de carbono (CCl₄): Carbono central com quatro cloretos.
Passo 5
Agora, vamos discutir as variações dos ângulos em cada tipo de geometria. Mesmo tendo uma geometria básica definida, fatores como pares de elétrons livres ou ligações múltiplas podem alterar esses ângulos.
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Linear: Geralmente, os ângulos são fixos em 180°. Porém, se houver ligações duplas ou triplas, pode haver pequenas variações devido à repulsão entre pares de elétrons.
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Trigonal: O ângulo ideal é de 120°. Se houver pares de elétrons livres no átomo central, eles podem empurrar os ligantes, reduzindo ligeiramente esse ângulo. Por exemplo, em PCl₃, os pares livres do fósforo diminuem os ângulos entre os P-Cl.
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Tetraédrica: O ângulo ideal é de 109,5°. Com pares de elétrons livres (como em NH₃ ou H₂O), esses pares ocupam mais espaço, comprimindo os ângulos entre os ligantes consagrados.
Resposta
Foram apresentados quatro exemplos de moléculas para cada geometria: linear (CO₂, C₂H₂, MgCO₃, BeCl₂), trigonal (BF₃, PCl₃, NF₃, SO₃) e tetraédrica (CH₄, H₂O, NH₃, CCl₄). Além disso, discutimos como os ângulos podem variar em cada tipo de geometria devido à presença de pares de elétrons livres ou ligações múltiplas, afetando ligeiramente os ângulos ideais de 180°, 120° e 109,5°, respectivamente.