OUESTÃO: Para as moléculas abaixo indique a:
i) Estrutura de Lewis;
ii) Geometria dos pares de elétrons (geometria dos domínios de elétrons);
iii) Geometria molecular;
iv) Hibridização do átomo central.
b) ClO4^-

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos para a molécula ClO4^- determinar:
i) Estrutura de Lewis;
ii) Geometria dos pares de elétrons;
iii) Geometria molecular;
iv) Hibridização do átomo central.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de estrutura de Lewis, teoria VSEPR para geometria e hibridização dos orbitais do átomo central.

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar a estrutura de Lewis para ClO4^-. O átomo central é o Cloro (Cl). Contamos os elétrons de valência:
  • Cloro (Cl): 7 elétrons
  • Oxigênios (O): 4 x 6 = 24 elétrons
  • Carga negativa (-): adiciona 1 elétron
Total de elétrons: 7 + 24 + 1 = 32 elétrons

Passo 3

Distribuímos os elétrons. O Cloro central liga-se aos 4 oxigênios com ligações simples inicialmente, usando 8 elétrons (2 elétrons por ligação). Os 24 elétrons restantes são usados para completar as octetas dos oxigênios, ou seja, 6 elétrons (3 pares) em cada oxigênio.
O Cloro pode expandir seu octeto porque ele está na terceira camada eletrônica, permitindo mais de 8 elétrons ao seu redor.

Passo 4

Agora, analisamos os pares de elétrons ao redor do Cloro. Como há 4 ligações simples e nenhum par solitário no Cloro, temos 4 domínios de elétrons.
Segundo a teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), 4 domínios de elétrons ao redor de um átomo central formam uma geometria tetraédrica para minimizar a repulsão entre os pares de elétrons.

Passo 5

A geometria molecular é a disposição dos átomos na molécula, levando em conta apenas os domínios de ligações. Como todos os domínios são ligações sem pares solitários, a geometria molecular também será tetraédrica.

Passo 6

Para determinar a hibridização do átomo central Cloro, observamos a quantidade de domínios de elétrons. Com 4 domínios, a hibridização é sp^3, que envolve um orbital s e três orbitais p formando quatro orbitais híbridos equivalentes.

Resposta

i) Estrutura de Lewis: Cl central com 4 ligações simples para os 4 O, cada O com 3 pares solitários.
ii) Geometria dos pares de elétrons: Tetraédrica.
iii) Geometria molecular: Tetraédrica.
iv) Hibridização do átomo central: sp^3.

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