Baseado na teoria da Repulsão dos pares de elétrons da Camada de Valência (modelo VESPER) indique qual é a geometria das moléculas abaixo. Os átomos destacados em negrito constituem o átomo central de cada molécula.
a)
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a geometria das moléculas usando a teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência, mais conhecida como modelo VSEPR. A gente vai analisar a molécula de
, onde o oxigênio é o átomo central. Para isso, vamos precisar identificar quantos pares de elétrons estão ao redor do átomo central e ver como eles se organizam para determinar a geometria da molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos contar quantos pares de elétrons estão ao redor do átomo central, que é o oxigênio. No
, o oxigênio está ligado a dois átomos de hidrogênio através de ligações simples. Além dessas ligações, o oxigênio também tem duas pares de elétrons não ligantes.
Então, no total, temos:
- 2 pares de elétrons ligados aos hidrogênios.
- 2 pares de elétrons não ligados (ou pares solos).
Isso dá um total de 4 pares de elétrons ao redor do oxigênio.
Passo 3
Agora que sabemos que temos 4 pares de elétrons, vamos usar a teoria VSEPR para determinar como esses pares se organizam no espaço. A ideia principal do VSEPR é que os pares de elétrons vão se afastar o máximo possível uns dos outros para minimizar a repulsão.
Com 4 pares de elétrons, a geometria eletrônica ideal seria tetraédrica. Isso significa que, se todos os 4 pares fossem ligados, teríamos um tetraedro. Mas, no nosso caso, nem todos os pares estão ligados. Temos 2 pares ligados e 2 pares não ligados.
Passo 4
Quando temos pares não ligados, eles ocupam mais espaço do que os pares ligados, o que pode “empurrar” os pares ligados mais próximos. No caso do
, essa interação faz com que a molécula não mantenha uma forma totalmente tetraédrica.
A geometria molecular, que considera apenas a posição dos átomos e não dos pares de elétrons não ligados, acaba sendo diferente. Para a água, isso resulta em uma geometria angular ou dobrada.
Resposta
A geometria da molécula
é angular.