Uma molécula possui quatro pares de elétrons em torno do átomo central.
a) Como a molécula pode ter uma estrutura piramidal? Explique.
a) Como a molécula pode ter uma estrutura piramidal? Explique.
Passo 1
Então, vamos lá! O enunciado diz que uma molécula tem quatro pares de elétrons ao redor do átomo central. Vamos usar a Teoria VSEPR (Valência Shell Electron Pair Repulsion) para entender como esses elétrons se organizam e como isso pode resultar em uma estrutura piramidal. Precisaremos entender como os pares de elétrons se distribuem para minimizar a repulsão entre eles.
Passo 2
Primeiro, a Teoria VSEPR nos ajuda a prever a forma das moléculas com base na repulsão entre pares de elétrons ao redor do átomo central. Cada par de elétrons, sejam eles ligantes (que participam de ligações químicas) ou não ligantes (pares solitários), vai querer ficar o mais afastado possível dos outros para minimizar a repulsão.
Passo 3
Quando temos quatro pares de elétrons ao redor do átomo central, a disposição eletrônica ideal é a tetraédrica, onde os pares de elétrons estão nos vértices de um tetraedro. Isso geralmente resulta em ângulos de ligação de aproximadamente 109,5°.
Passo 4
Agora, para termos uma estrutura piramidal, nem todos os quatro pares são ligantes. Especificamente, precisamos ter três pares de elétrons ligantes que formam as ligações com outros átomos e um par solitário que não está envolvido em ligação.
Passo 5
O par solitário ocupa mais espaço porque não está compartilhando seus elétrons com outro átomo. Isso faz com que os três pares ligantes sejam empurrados um pouco mais próximos entre si, resultando em uma forma trigonal piramidal. Essa disposição reduz as repulsões, mantendo a molécula estável.
Resposta
A molécula apresenta uma estrutura piramidal porque, dos quatro pares de elétrons ao redor do átomo central, três são pares ligantes e um é um par solitário. Essa distribuição faz com que os pares ligantes se disponham em uma forma trigonal piramidal para minimizar a repulsão entre os elétrons.
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