Escreva as estruturas de Lewis e diga se as seguintes moléculas são polares ou não: (a)
; (b)
; ©
.
Passo 1
Beleza, temos um exercício de química onde precisamos desenhar as estruturas de Lewis de algumas moléculas e dizer se elas são polares ou não. Vamos trabalhar com as seguintes moléculas:
,
,
e
. Para resolver isso, vamos precisar entender como desenhar estruturas de Lewis e como determinar a polaridade das moléculas com base na geometria e na distribuição dos elétrons.
Passo 2
Vamos começar com a primeira molécula:
.
Primeiro, contamos os elétrons de valência. Carbono © tem 4 elétrons, cada hidrogênio (H) tem 1, e cada cloro (Cl) tem 7. No total:
elétrons de valência.
Passo 3
Agora, desenhamos a estrutura de Lewis para
. O carbono está no centro ligado a dois hidrogênios e dois cloros. Distribuímos os elétrons de forma que cada átomo (exceto o hidrogênio) tenha uma octeto. A estrutura fica assim:
│
│
Agora, vamos analisar a polaridade. Os átomos de cloro são mais eletronegativos que o carbono e o hidrogênio, puxando os elétrons para si. A molécula tem uma geometria tetraédrica, mas como os cloros estão em posições opostas, há uma distribuição desigual de eletronegatividade, tornando a molécula polar.
Passo 4
Seguimos para a segunda molécula:
.
Contamos os elétrons de valência: cada hidrogênio tem 1 e o enxofre (S) tem 6. Total:
elétrons de valência.
Passo 5
Desenhamos a estrutura de Lewis para
. O enxofre está no centro ligado a dois hidrogênios e tem dois pares de elétrons não ligantes. A estrutura fica assim:
Com dois pares de elétrons não ligantes no enxofre.
Para a polaridade, o enxofre é mais eletronegativo que o hidrogênio, e a molécula tem uma forma angular devido aos pares de elétrons não ligantes. Isso cria uma distribuição assimétrica de carga, fazendo a molécula polar.
Passo 6
Vamos para a terceira molécula:
.
Contamos os elétrons de valência: fósforo § tem 5 e cada cloro tem 7. Total:
elétrons de valência.
Passo 7
Desenhamos a estrutura de Lewis para
. O fósforo está no centro ligado a três cloros e tem um par de elétrons não ligante. A estrutura fica assim:
Cl
│
Cl—P—Cl
Com um par de elétrons não ligantes no fósforo.
Analisando a polaridade, os cloros são mais eletronegativos que o fósforo, e a molécula tem uma forma trigonal piramidal devido ao par de elétrons não ligantes. Isso resulta em uma distribuição desigual de cargas, tornando a molécula polar.
Passo 8
Finalmente, a quarta molécula:
.
Contamos os elétrons de valência: enxofre (S) tem 6 e cada flúor (F) tem 7. Total:
elétrons de valência.
Passo 9
Desenhamos a estrutura de Lewis para
. O enxofre está no centro ligado a quatro flúores e tem um par de elétrons não ligante. A estrutura fica assim:
F
│
F—S—F
│
F
Com um par de elétrons não ligantes no enxofre.
Para a polaridade, os flúores são mais eletronegativos que o enxofre e a molécula tem uma forma distorcida chamada de “seesaw”. Essa geometria causa uma distribuição assimétrica das cargas, tornando a molécula polar.
Resposta
Todas as moléculas
,
,
e
são polares devido às suas estruturas de Lewis e à distribuição desigual de eletronegatividade entre os átomos.
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