Qual a fórmula estrutural e a geometria molecular da molécula SO2?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre a molécula de dióxido de enxofre (SO₂). A pergunta pede para a gente descobrir a fórmula estrutural e a geometria molecular dessa molécula. Para isso, vamos precisar entender algumas coisas básicas de química, como a teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (VSEPR) e como desenhar estruturas de Lewis.
Passo 2
Primeiro, vamos desenhar a estrutura de Lewis da molécula de SO₂. Para isso, contamos o número total de elétrons de valência. O enxofre (S) tem 6 elétrons de valência e cada oxigênio (O) tem 6 também. Como são dois oxigênios, temos:
Passo 3
Agora, colocamos o enxofre no centro e ligamos cada oxigênio a ele com uma ligação simples inicialmente:
Cada ligação simples usa 2 elétrons, então usamos 4 elétrons. Restam 14 elétrons para distribuir.
Passo 4
Distribuímos os elétrons restantes para completar as octetos dos átomos externos (os oxigênios). Cada oxigênio precisa de 6 elétrons extras para completar seu octeto:
Agora, subtraímos esses 12 elétrons dos 14 restantes, sobrando 2 elétrons que ficam no átomo central (enxofre) como um par não ligado.
Passo 5
Contando os elétrons ao redor do enxofre, temos 2 ligações simples e um par de elétrons livres, totalizando 4 elétrons ou 2 pares em torno do enxofre. Para minimizar a repulsão e cumprir a regra do octeto, o enxofre forma ligações duplas com os oxigênios. Assim, a estrutura de Lewis final fica:
Passo 6
Agora, vamos determinar a geometria molecular usando a teoria VSEPR. O enxofre tem 2 pares ligados (as duas ligações duplas) e 1 par livre. Isso nos dá uma geometria de trigonal plana com um par livre, resultando na geometria molecular chamada de “angular” ou “dobrada”.
Resposta
A fórmula estrutural do SO₂ apresenta ligações duplas entre o enxofre e cada oxigênio, e a geometria molecular é angular (dobrada).