Determine a geometria do domínio eletrônico e a geometria molecular das seguintes moléculas e íons: (a) HCN ; (b)
; ©
; (d)
; (e)
.
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,
,
,
e
. 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:
- 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.
- 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 (
).
Passo 3.4: Como não há pares livres, a geometria molecular também é linear.
Passo 4
(b)
(Sulfito)
Passo 4.1: Desenhe a estrutura de Lewis do
.
O átomo central é o Enxofre (S) ligado a três Oxigênios (O), com uma carga de
.
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
©
(Tetrafluoreto de Enxofre)
Passo 5.1: Desenhe a estrutura de Lewis do
.
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)
(Hexafluorofosfato)
Passo 6.1: Desenhe a estrutura de Lewis do
.
O átomo central é o Fósforo § ligado a seis Fluores (F), com uma carga de
.
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)
(Cloreto de Amônio)
Passo 7.1: Desenhe a estrutura de Lewis do
.
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)
: Geometria do domínio eletrônico é tetraédrica e a geometria molecular é trigonal piramidal.
©
: Geometria do domínio eletrônico é trigonal bipiramidal e a geometria molecular é seesaw (balança).
(d)
: Geometria do domínio eletrônico e geométrica molecular são ambas octaédrica.
(e)
: Geometria do domínio eletrônico e geométrica molecular são ambas tetraédrica.