Para cada uma das seguintes moléculas, forneça a estrutura de Lewis, o número de pares não ligantes do átomo central e a geometria da espécie (fazer um esboço e dar o nome). Em cada caso, o átomo central está listado primeiro.
a) CBr4
b) SO3
c) TeH2
d) SOCl2
e) TeH2
f) AsF3
g) ICl3
h) GeH4

Passo 1

Beleza, vamos resolver juntos esse exercício que pede para a gente desenhar a estrutura de Lewis de algumas moléculas, contar os pares de elétrons que não estão fazendo ligação no átomo central e descobrir qual é a geometria dessas moléculas. Para isso, vamos precisar saber como contar os elétrons de valência, como distribuir esses elétrons na estrutura e usar a teoria VSEPR para determinar a geometria.

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar a estrutura de Lewis da molécula escolhida, que no caso é o tetrabromometano, ceCBr4. O átomo central é o carbono © e cada bromo (Br) está ligado a ele.
O carbono tem 4 elétrons de valência e cada bromo tem 7 elétrons de valência. Como são 4 bromos, temos:
4 (C) + 4 times 7 (Br) = 4 + 28 = 32 elétrons de valência éê

Passo 3

Agora, distribuímos esses elétrons. O carbono forma quatro ligações simples com os bromo, utilizando todos os seus 4 elétrons de valência. Cada bromo precisa de 6 elétrons não compartilhados para completar seu octeto.
Então, cada bromo terá três pares de elétrons não ligantes.

Passo 4

Com a estrutura pronta, vamos contar os pares de elétrons ao redor do átomo central (carbono). O carbono está fazendo 4 ligações simples e não tem pares de elétrons não ligantes.
Usando a teoria VSEPR, com 4 pares de elétrons ligantes e 0 pares não ligantes, a geometria resultante é tetraédrica.

Passo 5

Agora vamos para a próxima molécula, o trioxido de enxofre, ceSO3. Precisamos desenhar a estrutura de Lewis, contar os pares não ligantes no enxofre e descobrir a geometria molecular. Vamos usar conhecimentos sobre ligações múltiplas e distribuição de elétrons.

Passo 6

O enxofre (S) tem 6 elétrons de valência e cada oxigênio (O) também tem 6 elétrons de valência. Como são 3 oxigênios:
6 (S) + 3 times 6 (O) = 6 + 18 = 24 elétrons de valência éê
Para minimizar a carga formal, o enxofre fará ligações duplas com cada oxigênio:
ceS = ceO

Passo 7

Na estrutura de Lewis de ceSO3, o enxofre está no centro com três ligações duplas com cada oxigênio. Assim, o enxofre está usando todos os seus elétrons na ligação e não tem pares não ligantes.

Passo 8

Com três ligações e nenhum par não ligante ao redor do enxofre, a geometria é trigonal plana.

Passo 9

Vamos resolver a molécula ceTeH2 (ditelureto de hidrogênio). Precisamos desenhar a estrutura de Lewis, contar os pares não ligantes no telúrio e determinar a geometria molecular. Vamos usar conhecimentos sobre elementos do grupo 16 e distribuição de elétrons.

Passo 10

O telúrio (Te) tem 6 elétrons de valência e cada hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência:
6 (Te) + 2 times 1 (H) = 6 + 2 = 8 elétrons de valência éê
Telúrio está no centro ligado a dois hidrogênios.

Passo 11

Na estrutura de Lewis de ceTeH2, o telúrio faz duas ligações simples com os hidrogênios e mantém quatro elétrons não ligantes (dois pares) no átomo central.

Passo 12

Com duas ligações e dois pares não ligantes, a geometria é angular (ou dobrada).

Passo 13

Vamos agora para ceSOCl2 (cloreto de tiossulfato). Precisamos desenhar sua estrutura de Lewis, contar os pares não ligantes no enxofre e determinar a geometria molecular. Vamos considerar ligações com diferentes elementos.

Passo 14

O enxofre (S) tem 6 elétrons de valência, cada cloro (Cl) tem 7 e o oxigênio (O) tem 6:
6 (S) + 2 times 7 (Cl) + 6 (O) = 6 + 14 + 6 = 26 elétrons de valência éê
Enxofre está no centro ligado a dois cloros e um oxigênio, com uma ligação dupla para o oxigênio.

Passo 15

Na estrutura de Lewis de ceSOCl2, o enxofre faz duas ligações simples com os cloros e uma ligação dupla com o oxigênio. Restam dois pares de elétrons não ligantes no enxofre.

Passo 16

Com três ligações e dois pares não ligantes, a geometria é trigonal piramidal.

Passo 17

Vamos analisar novamente ceTeH2, mas parece que está repetido no enunciado (parte e e parte c são ceTeH2). A abordagem será a mesma já feita anteriormente.

Passo 18

Telúrio (Te) com 6 elétrons de valência ligado a dois hidrogênios (1 elétron cada), totalizando 8 elétrons de valência.

Passo 19

Na estrutura de Lewis, telúrio faz duas ligações simples com hidrogênios e tem dois pares de elétrons não ligantes.

Passo 20

Com duas ligações e dois pares não ligantes, a geometria é angular.

Passo 21

Vamos resolver ceAsF3 (trifluoreto de arsênio). Precisamos desenhar a estrutura de Lewis, contar os pares não ligantes no arsênio e determinar a geometria molecular. Vamos usar conhecimentos sobre ligações com halogênios.

Passo 22

O arsênio (As) tem 5 elétrons de valência e cada flúor (F) tem 7 elétrons de valência:
5 (As) + 3 times 7 (F) = 5 + 21 = 26 elétrons de valência éê
Arsênio está no centro ligado a três flúoros.

Passo 23

Na estrutura de Lewis de ceAsF3, o arsênio faz três ligações simples com os flúoros e mantém dois pares de elétrons não ligantes.

Passo 24

Com três ligações e um par não ligante, a geometria é trigonal piramidal.

Passo 25

Vamos para ceICl3 (triclorido de iodo). Precisamos desenhar a estrutura de Lewis, contar os pares não ligantes no iodo e determinar a geometria molecular. Vamos considerar a presença de pares não ligantes que influenciam na geometria.

Passo 26

O iodo (I) tem 7 elétrons de valência e cada cloro (Cl) tem 7:
7 (I) + 3 times 7 (Cl) = 7 + 21 = 28 elétrons de valência éê
Iodo está no centro ligado a três cloros.

Passo 27

Na estrutura de Lewis de ceICl3, o iodo faz três ligações simples com os cloros e mantém dois pares de elétrons não ligantes.

Passo 28

Com três ligações e dois pares não ligantes, a geometria é T-shaped (em formato de T).

Passo 29

Finalmente, vamos resolver ceGeH4 (tetrahidrogênio de germânio). Precisamos desenhar a estrutura de Lewis, contar os pares não ligantes no germânio e determinar a geometria molecular. Vamos usar conhecimentos sobre ligações com hidrogênios.

Passo 30

O germânio (Ge) tem 4 elétrons de valência e cada hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência:
4 (Ge) + 4 times 1 (H) = 4 + 4 = 8 elétrons de valência éê
Germânio está no centro ligado a quatro hidrogênios.

Passo 31

Na estrutura de Lewis de ceGeH4, o germânio faz quatro ligações simples com os hidrogênios e não mantém pares de elétrons não ligantes.

Passo 32

Com quatro ligações e nenhum par não ligante, a geometria é tetraédrica.

Resposta

Para a molécula ceGeH4:
  • Estrutura de Lewis: Germânio central ligado a quatro hidrogênios.
  • Número de pares não ligantes no átomo central: 0 pares.
  • Geometria da espécie: Tetraédrica.

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