Exemplifique compostos que satisfaçam a teoria de VSEPR para: um átomo central e três ligantes
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para exemplificar compostos que seguem a teoria VSEPR (Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência) com um átomo central e três ligantes. Isso significa que vamos olhar para moléculas onde há um átomo no meio ligado a três outras espécies. Para resolver isso, precisamos entender como os pares de elétrons ao redor do átomo central determinam a forma da molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a teoria VSEPR. Ela diz que os pares de elétrons ao redor de um átomo central vão se afastar o máximo possível para minimizar a repulsão entre eles. Isso determina a geometria da molécula. Com um átomo central e três ligantes, geralmente temos duas formas principais: trigonal planar e trigonal piramidal.
Passo 3
Vamos começar com a geometria trigonal planar. Nesse arranjo, o átomo central está no centro de um triângulo, e os três ligantes estão nos vértices, todos no mesmo plano. Essa configuração ocorre quando não há pares de elétrons solitários no átomo central, permitindo que os três ligantes se distribuam igualmente.
Passo 4
Um exemplo clássico de molécula com geometria trigonal planar é o trifluoreto de boro,
. Nesse composto, o átomo de boro é o átomo central ligado a três átomos de flúor. Como o boro não tem pares de elétrons solitários, a molécula assume essa forma plana, minimizando a repulsão entre os pares de elétrons ligados.
Passo 5
Agora, vejamos a geometria trigonal piramidal. Aqui, além dos três ligantes, o átomo central também possui um par de elétrons solitários. Esse par ocupa mais espaço, empurrando os ligantes para uma posição não completamente plana, formando uma pirâmide com a base triangular.
Passo 6
Um exemplo de molécula com geometria trigonal piramidal é o tricloreto de fósforo,
. No
, o fósforo está ligado a três átomos de cloro e possui um par de elétrons solitários. Esse par adicional faz com que a molécula tenha uma forma piramidal, já que os ligantes são empurrados para baixo pelo par solitário.
Passo 7
Então, resumindo, usando a teoria VSEPR para um átomo central com três ligantes, podemos ter:
- Trigonal Planar: Exemplo -
- Trigonal Piramidal: Exemplo -
Resposta
Os compostos
(trifluoreto de boro) com geometria trigonal planar e
(tricloreto de fósforo) com geometria trigonal piramidal são exemplos que satisfazem a teoria VSEPR para um átomo central e três ligantes.
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