Quais são as geometrias das espécies? (a) AlCl3, (b) ZnCl2 e © ZnCl4^2-.

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Queremos descobrir as geometrias moleculares de três espécies químicas diferentes: (a) AlCl3, (b) ZnCl2 e © ZnCl4^2-. Para isso, vamos usar a teoria VSEPR (Repulsão dos Pares de Elétrons na Camada de Valência), que nos ajuda a prever a forma das moléculas com base na repulsão entre os pares de elétrons ao redor do átomo central.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar AlCl3. O átomo central é o alumínio (Al). O alumínio tem 3 elétrons de valência e cada cloro (Cl) tem 7 elétrons de valência.
Para determinar a geometria, seguimos estes passos:
  1. Contar os elétrons de valência totais: Al (3) + 3 Cl (3×7) = 24 elétrons, ou 12 pares de elétrons.
  2. Distribuir os pares ao redor do átomo central: O alumínio está ligado a três cloros, formando três ligações simples.
  3. Determinar a geometria: Com três pares de ligação e nenhum par de elétrons não ligante, a geometria é trigonal plana.

Passo 3

Agora, vamos para ZnCl2. O átomo central é o zinco (Zn). O zinco geralmente forma ligações estáveis sem pares de elétrons não ligados.
Passos:
  1. Contar os elétrons de valência: Zn (2) + 2 Cl (2×7) = 16 elétrons, ou 8 pares de elétrons.
  2. Distribuir os pares: O zinco está ligado a dois cloros, formando duas ligações simples.
  3. Determinar a geometria: Com duas ligações e sem pares de elétrons não ligados, a geometria é linear.

Passo 4

Por último, analisamos ZnCl4^2-. O átomo central é novamente o zinco (Zn).
Passos:
  1. Contar os elétrons de valência: Zn (2) + 4 Cl (4×7) + 2 elétrons extras (pela carga 2-) = 36 elétrons, ou 18 pares de elétrons.
  2. Distribuir os pares: O zinco está ligado a quatro cloros, formando quatro ligações simples.
  3. Determinar a geometria: Com quatro ligações e sem pares de elétrons não ligados, a geometria é tetraédrica.

Resposta

(a) AlCl3 tem geometria trigonal plana;
(b) ZnCl2 tem geometria linear;
© ZnCl4^2- tem geometria tetraédrica.

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