Determine a geometria do domínio eletrônico e a geometria molecular das seguintes moléculas e íons: (a) HCN ; (b) SO3^2-; © SF4; (d) PF6 ^-; (e) NH3 Cl^+.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A tarefa aqui é determinar a geometria do domínio eletrônico e a geometria molecular de várias moléculas e íons: HCN, SO3^2-, SF4, PF6^- e NH3Cl^+. Para isso, vamos usar a Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência (VSEPR), que nos ajuda a prever a forma das moléculas com base na repulsão entre os pares de elétrons ao redor do átomo central.

Passo 2

Primeiro, vamos entender dois conceitos importantes:
  1. Geometria do Domínio Eletrônico: Refere-se à disposição espacial de todos os pares de elétrons (pares ligantes e pares livres) ao redor do átomo central.
  2. Geometria Molecular: Refere-se à disposição espacial apenas dos átomos na molécula, ignorando os pares de elétrons livres.
Vamos começar analisando cada molécula e íon individualmente.

Passo 3

(a) HCN (Cianeto de Hidrogênio)

Passo 3.1: Desenhe a estrutura de Lewis do HCN.
O átomo central é o Carbono ©. O H está ligado ao C, e o C está ligado ao N.
Passo 3.2: Conte os domínios eletrônicos ao redor do C.
O C tem 2 ligações (C-H e C≡N) e não possui pares livres. Então, são 2 domínios eletrônicos.
Passo 3.3: Determine a geometria do domínio eletrônico.
Com 2 domínios eletrônicos, a geometria é linear ( 180^circ).
Passo 3.4: Como não há pares livres, a geometria molecular também é linear.

Passo 4

(b) SO3^2- (Sulfito)

Passo 4.1: Desenhe a estrutura de Lewis do SO3^2-.
O átomo central é o Enxofre (S) ligado a três Oxigênios (O), com uma carga de -2.
Passo 4.2: Conte os domínios eletrônicos ao redor do S.
O S tem 3 ligações com O e 1 par livre, totalizando 4 domínios eletrônicos.
Passo 4.3: Determine a geometria do domínio eletrônico.
Com 4 domínios eletrônicos, a geometria é tetraédrica.
Passo 4.4: Como há 1 par livre, a geometria molecular é trigonal piramidal.

Passo 5

© SF4 (Tetrafluoreto de Enxofre)

Passo 5.1: Desenhe a estrutura de Lewis do SF4.
O átomo central é o Enxofre (S) ligado a quatro Fluores (F), com um par livre.
Passo 5.2: Conte os domínios eletrônicos ao redor do S.
O S tem 4 ligações com F e 1 par livre, totalizando 5 domínios eletrônicos.
Passo 5.3: Determine a geometria do domínio eletrônico.
Com 5 domínios eletrônicos, a geometria é trigonal bipiramidal.
Passo 5.4: Como há 1 par livre, a geometria molecular é seesaw (balança).

Passo 6

(d) PF6^- (Hexafluorofosfato)

Passo 6.1: Desenhe a estrutura de Lewis do PF6^-.
O átomo central é o Fósforo § ligado a seis Fluores (F), com uma carga de -1.
Passo 6.2: Conte os domínios eletrônicos ao redor do P.
O P tem 6 ligações com F e não possui pares livres, totalizando 6 domínios eletrônicos.
Passo 6.3: Determine a geometria do domínio eletrônico.
Com 6 domínios eletrônicos, a geometria é octaédrica.
Passo 6.4: Como não há pares livres, a geometria molecular também é octaédrica.

Passo 7

(e) NH3Cl^+ (Cloreto de Amônio)

Passo 7.1: Desenhe a estrutura de Lewis do NH3Cl^+.
Nesta molécula, o N está ligado a 3 H e tem um par livre, enquanto o Cl está ligado ao N.
Passo 7.2: Conte os domínios eletrônicos ao redor do N.
O N tem 4 ligações (3 com H e 1 com Cl) e nenhum par livre, totalizando 4 domínios eletrônicos.
Passo 7.3: Determine a geometria do domínio eletrônico.
Com 4 domínios eletrônicos, a geometria é tetraédrica.
Passo 7.4: Como não há pares livres no N, a geometria molecular também é tetraédrica.

Resposta

(a) HCN: Geometria do domínio eletrônico é linear e a geometria molecular também é linear.
(b) SO3^2-: Geometria do domínio eletrônico é tetraédrica e a geometria molecular é trigonal piramidal.
© SF4: Geometria do domínio eletrônico é trigonal bipiramidal e a geometria molecular é seesaw (balança).
(d) PF6^-: Geometria do domínio eletrônico e geométrica molecular são ambas octaédrica.
(e) NH3Cl^+: Geometria do domínio eletrônico e geométrica molecular são ambas tetraédrica.

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