Desenhe a estrutura de Lewis para os seguintes compostos e em seguida, determine a geometria molecular de cada composto usando a teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (RPECV) e indique para cada molécula se é polar ou apolar.
a) metano
a) metano
Passo 1
Então, vamos lá! A gente precisa desenhar a estrutura de Lewis do metano (
), descobrir a geometria molecular usando a teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (RPECV) e dizer se a molécula é polar ou apolar. Para isso, vamos precisar saber quantos elétrons de valência cada átomo tem e como eles se arranjam na molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos contar os elétrons de valência. O carbono © está no grupo 4 da tabela periódica, então tem 4 elétrons de valência. Cada hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência. Como temos 4 hidrogênios, o total de elétrons de valência é:
Agora, vamos distribuir esses elétrons para conectar o carbono aos hidrogênios. Cada ligação C-H usa 2 elétrons, então usamos:
Isso completa a estrutura de Lewis: o carbono está no centro ligado aos quatro hidrogênios, e todos os elétrons estão sendo usados nas ligações.
Passo 3
Agora, vamos determinar a geometria molecular usando a RPECV. Primeiro, contamos os pares de elétrons ao redor do átomo central (carbono). No
, o carbono tem 4 pares de elétrons ligados aos hidrogênios e nenhum par solitário. Segundo a teoria da RPECV, 4 pares de elétrons ao redor do átomo central se organizam de forma a minimizar a repulsão, formando uma geometria tetraédrica. Isso significa que os hidrogênios estão espalhados uniformemente ao redor do carbono, com ângulos de aproximadamente 109,5 graus entre eles.
Passo 4
Por fim, vamos verificar se a molécula é polar ou apolar. A polaridade depende da distribuição das cargas na molécula. No
, as ligações C-H são ligeiramente polares, mas a geometria tetraédrica é altamente simétrica. Essa simetria faz com que as polaridades das ligações se cancelem, resultando em uma molécula apolar. Ou seja, não há uma extremidade positiva ou negativa na molécula.
Resposta
a) A estrutura de Lewis do metano (
) mostra o carbono central ligado a quatro hidrogênios. A geometria molecular é tetraédrica e a molécula é apolar.
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e
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