Dê a hibridização, a forma da molécula, a geometria e os possíveis ângulos, do átomo em negrito das seguintes moléculas: (a)
(b)
© HOCl (d)
(e)
(f)
.
Passo 1
O exercício pede para determinar a hibridização, a forma da molécula, a geometria e os possíveis ângulos do átomo destacado nas seguintes moléculas: (a)
, (b)
, © HOCl, (d)
, (e)
e (f)
. Vamos usar conceitos de hibridização e a teoria VSEPR para resolver cada caso.
Passo 2
Primeiro, é importante entender que a hibridização indica como os orbitais atômicos se combinam para formar novos orbitais híbridos que formam as ligações na molécula. A teoria VSEPR (Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência) ajuda a prever a geometria molecular com base no número de regiões de densidade eletrônica ao redor do átomo central.
Para cada molécula, seguiremos estes passos:
- Contar o número de elétrons de valência do átomo central.
- Determinar o número de regiões de densidade eletrônica (ligações e pares não ligantes).
- Identificar a hibridização com base nessas regiões.
- Estabelecer a geometria molecular e os ângulos de ligação.
Passo 3
a)
- Elétrons de valência do S: 6
- Regiões de densidade eletrônica: 4 ligações com F + 1 par não ligante = 5
- Hibridização:
- Geometria molecular: “See-saw” (balão de ferro)
- Ângulos de ligação: Aproximadamente 120°, 90° e 180°
Passo 4
b)
- Elétrons de valência do B: 3
- Regiões de densidade eletrônica: 3 ligações com Cl + 0 pares não ligantes = 3
- Hibridização:
- Geometria molecular: Trigonal plana
- Ângulos de ligação: 120°
Passo 5
c) HOCl
- Elétrons de valência do O: 6
- Regiões de densidade eletrônica: 2 ligações (com H e Cl) + 2 pares não ligantes = 4
- Hibridização:
- Geometria molecular: Angular ou dobrada
- Ângulos de ligação: Aproximadamente 104,5°
Passo 6
d)
- Elétrons de valência do Xe: 8
- Regiões de densidade eletrônica: 4 ligações com F + 2 pares não ligantes = 6
- Hibridização:
- Geometria molecular: Retangular plana (square planar)
- Ângulos de ligação: 90° e 180°
Passo 7
e)
- Elétrons de valência do P: 5
- Regiões de densidade eletrônica: 5 ligações com Cl + 0 pares não ligantes = 5
- Hibridização:
- Geometria molecular: Trigonal bipiramidal
- Ângulos de ligação: 120° no plano trigonal e 90° nos eixos axial
Passo 8
f)
- Elétrons de valência do I: 7 (mas como é
, perde 1 elétron, ficando com 6) - Regiões de densidade eletrônica: 4 ligações com F + 2 pares não ligantes = 6
- Hibridização:
- Geometria molecular: Octaédrica distorcida (square planar)
- Ângulos de ligação: Aproximadamente 90° e 180°
Resposta
As características das moléculas são:
a)
- Hibridização:
- Forma: See-saw (balão de ferro)
- Geometria: “See-saw”
- Ângulos: Aproximadamente 120°, 90° e 180°
b)
- Hibridização:
- Forma: Trigonal plana
- Geometria: Trigonal plana
- Ângulos: 120°
c) HOCl
- Hibridização:
- Forma: Angular ou dobrada
- Geometria: Angular
- Ângulos: Aproximadamente 104,5°
d)
- Hibridização:
- Forma: Retangular plana
- Geometria: Square planar
- Ângulos: 90° e 180°
e)
- Hibridização:
- Forma: Trigonal bipiramidal
- Geometria: Trigonal bipiramidal
- Ângulos: 120° no plano trigonal e 90° nos eixos axial
f)
- Hibridização:
- Forma: Octaédrica distorcida
- Geometria: Square planar
- Ângulos: Aproximadamente 90° e 180°
Exercícios relacionados
Quais são as formas geométricas dos orbitais híbridos
e sp ?
Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos (citados na ordem:
) são impossíveis para um elétron num átomo, no estado fundamental?
(a)
(b)
©
(d)
(e) .
(a)
(b)
©
(d)
(e)
Usando esta equação, determine se o gás torna-se mais ou menos ideal quando:
(a) O gás é comprimido à temperatura constante;
(b) Mais gás é adicionado ao sistema à temperatura e volume constante;
© A temperatura do gás é elevada a volume constante.
ATENÇÃO: cada resposta deve ser suportada pela aplicação da equação de van der Waals!!!
(a) O gás é comprimido à temperatura constante;
(b) Mais gás é adicionado ao sistema à temperatura e volume constante;
© A temperatura do gás é elevada a volume constante.
ATENÇÃO: cada resposta deve ser suportada pela aplicação da equação de van der Waals!!!
(b) Qual volume de
será consumido caso a temperatura seja de 300 K e pressão de 100 kPa ?