Uma molécula possui quatro pares de elétrons em torno do átomo central.
a) Como a molécula pode ter uma estrutura piramidal? Explique.
b) Como a molécula pode ter uma estrutura angular? Explique.
c) Quais ângulos de ligação são previstos em cada caso?
a) Como a molécula pode ter uma estrutura piramidal? Explique.
b) Como a molécula pode ter uma estrutura angular? Explique.
c) Quais ângulos de ligação são previstos em cada caso?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício. A gente tá falando de uma molécula que tem quatro pares de elétrons em volta do átomo central. Isso faz parte da química, mais especificamente da teoria VSEPR, que ajuda a determinar a forma das moléculas. Vamos precisar entender como os pares de elétrons influenciam na geometria da molécula para responder às perguntas.
Passo 2
Primeiro, vamos ver como a molécula pode ter uma estrutura piramidal. Segundo a teoria VSEPR, quando temos quatro pares de elétrons ao redor do átomo central, esses pares podem ser de ligação (compartilhando elétrons com outros átomos) ou pares não ligantes (elétrons que ficam só no átomo central). Se três desses pares forem de ligação e um for não ligante, a repulsão desses pares faz com que a molécula adote uma forma trigonal piramidal. Nesse formato, o átomo central fica no topo de uma pirâmide com três átomos ligados na base.
Passo 3
Agora, vamos ver como a molécula pode ter uma estrutura angular. Continuando com a teoria VSEPR, se tivermos quatro pares de elétrons, mas dois forem de ligação e dois forem não ligantes, a repulsão entre esses pares faz com que a molécula adote uma forma angular ou em “V”. Nesse caso, os dois pares não ligantes ocupam espaço e empurram os pares de ligação, fazendo com que os ângulos entre eles sejam menores do que na estrutura trigonal piramidal.
Passo 4
Por fim, vamos falar sobre os ângulos de ligação previstos em cada caso. Na estrutura trigonal piramidal, os ângulos entre os pares de ligação são um pouco menores que os 109,5 graus da geometria tetraédrica, geralmente girando em torno de 107 graus. Já na estrutura angular, os ângulos são ainda menores devido à maior repulsão dos pares não ligantes, ficando por volta de 104,5 graus.
Resposta
Então, resumindo:
a) A molécula tem uma estrutura piramidal quando há três pares de ligação e um par não ligante, formando uma trigonal piramidal.
b) Ela tem uma estrutura angular quando há dois pares de ligação e dois pares não ligantes, formando uma forma em “V”.
c) Os ângulos de ligação são aproximadamente 107° na estrutura piramidal e 104,5° na estrutura angular.
a) A molécula tem uma estrutura piramidal quando há três pares de ligação e um par não ligante, formando uma trigonal piramidal.
b) Ela tem uma estrutura angular quando há dois pares de ligação e dois pares não ligantes, formando uma forma em “V”.
c) Os ângulos de ligação são aproximadamente 107° na estrutura piramidal e 104,5° na estrutura angular.
Exercícios relacionados
Coloque os seguintes compostos em ordem crescente de energia reticular: Lil, LiF, CaO, Rbl.
Faça o que se pede em cada item:
16.1. As afirmativas abaixo foram feitas considerando-se um átomo multieletrônico. Leia cada uma delas e julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) A carga nuclear efetiva de um elétron no subnível
é igual à
de um elétron no subnível
.
( ) Um elétron de um subnível tem a mesma energia que um elétron de um subnível
.
( ) Elétrons com I = 2 são mais efetivos na blindagem do que os elétrons com I = 1.
( ) Os elétrons de um orbital s são mais efetivos em blindar da carga nuclear os elétrons de outros orbitais.
( ) A carga nuclear efetiva de um elétron em um orbital
é menor do que a
de um elétron em um orbital
do mesmo nível de energia.
16.2. JUSTIFIQUE sua escolha para o item (4) da questão anterior.
16.1. As afirmativas abaixo foram feitas considerando-se um átomo multieletrônico. Leia cada uma delas e julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) A carga nuclear efetiva
( ) Um elétron de um subnível
( ) Elétrons com I = 2 são mais efetivos na blindagem do que os elétrons com I = 1.
( ) Os elétrons de um orbital s são mais efetivos em blindar da carga nuclear os elétrons de outros orbitais.
( ) A carga nuclear efetiva
16.2. JUSTIFIQUE sua escolha para o item (4) da questão anterior.
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20.1. Considere as equações abaixo que representam a ionização de duas espécies.
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Equação 1:
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Equação 2:
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Elemento | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar |
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Raio atômico
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154 | 160 | 143 | 117 | 110 | 104 | 99 | 174 |
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