Para a molécula
responda:
b) Quantos elétrons há em torno do elemento central e dê a geometria molecular e forma.
b) Quantos elétrons há em torno do elemento central e dê a geometria molecular e forma.
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem a molécula
. A pergunta é: quantos elétrons têm ao redor do átomo central (que é o xenônio, Xe) e qual é a geometria molecular e a forma dessa molécula. Para resolver isso, vamos precisar entender como contar os elétrons de valência e como determinar a geometria molecular usando a teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (VSEPR).
Passo 2
Primeiro, vamos contar os elétrons de valência. O xenônio (Xe) está no grupo 18 da tabela periódica, então ele tem 8 elétrons de valência. Cada oxigênio (O) está no grupo 16, então cada um tem 6 elétrons de valência. Como são 3 oxigênios, temos
elétrons de valência dos oxigênios. No total, os elétrons de valência são
.
Passo 3
Agora, precisamos distribuir esses elétrons ao redor do xenônio para formar as ligações com os oxigênios. Cada ligação Xe-O é uma ligação dupla (pois o Xe pode formar ligações múltiplas devido aos seus orbitais disponíveis). Cada ligação dupla usa 4 elétrons (2 de cada átomo). Como são 3 ligações duplas, usamos
elétrons nas ligações.
Passo 4
Depois de formar as ligações, restam
elétrons. Esses elétrons restantes ficam como elétrons não ligantes (pares de elétrons livres) no xenônio. Cada par de elétrons conta como 2 elétrons, então temos
pares de elétrons livres no Xe.
Passo 5
Agora, para determinar a geometria molecular, usamos o método VSEPR. Contamos o número total de pares de elétrons ao redor do Xe: temos 3 pares de ligação (das ligações duplas com os O) e 7 pares livres, totalizando 10 pares de elétrons. Isso sugere uma geometria molecular com 5 pares ao redor do Xe, que corresponde à geometria trigonal bipiramidal.
Passo 6
Porém, como temos 7 pares livres, na verdade estamos considerando que muitos deles estão em orbitais expansos, mas a estrutura simplificada ainda segue a geometria trigonal bipiramidal. A forma molecular, levando em conta os pares livres, tende a ser T-hiperbólica ou uma geometria similar dependendo do arranjo específico dos pares livres.
Resposta
A molécula
tem 10 elétrons ao redor do átomo central de xenônio. Sua geometria molecular é trigonal bipiramidal e a forma molecular é T-hiperbólica devido aos pares de elétrons livres presentes.