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
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,
. 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:
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,
. 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:
Para minimizar a carga formal, o enxofre fará ligações duplas com cada oxigênio:
Passo 7
Na estrutura de Lewis de
, 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
(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:
Telúrio está no centro ligado a dois hidrogênios.
Passo 11
Na estrutura de Lewis de
, 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
(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:
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
, 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
, mas parece que está repetido no enunciado (parte e e parte c são
). 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
(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:
Arsênio está no centro ligado a três flúoros.
Passo 23
Na estrutura de Lewis de
, 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
(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:
Iodo está no centro ligado a três cloros.
Passo 27
Na estrutura de Lewis de
, 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
(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:
Germânio está no centro ligado a quatro hidrogênios.
Passo 31
Na estrutura de Lewis de
, 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
:
- Estrutura de Lewis: Germânio central ligado a quatro hidrogênios.
- Número de pares não ligantes no átomo central: 0 pares.
- Geometria da espécie: Tetraédrica.