Sobre o modelo PRENV:
a) Dê a sua definição e explique sua importância na previsão da geometria molecular.
b) Como o número de pares de elétrons não ligantes afeta a geometria molecular segundo o modelo RPENV? Dê exemplos.
c) Compare a geometria de
e
com base no modelo RPENV.
a) Dê a sua definição e explique sua importância na previsão da geometria molecular.
b) Como o número de pares de elétrons não ligantes afeta a geometria molecular segundo o modelo RPENV? Dê exemplos.
c) Compare a geometria de
Passo 1
Beleza, vamos lá! Esse exercício fala sobre o modelo PRENV, que na verdade é o modelo VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion). Ele é usado para prever a geometria das moléculas com base na repulsão entre pares de elétrons na camada de valência. Para resolver as questões, vamos precisar entender o que é o modelo VSEPR, como os pares de elétrons não ligantes influenciam a forma da molécula e comparar a geometria de algumas moléculas específicas.
Passo 2
Primeiro, vamos definir o modelo VSEPR. Esse modelo ajuda a prever a forma tridimensional das moléculas considerando que os pares de elétrons ao redor do átomo central se repelem e se organizam de maneira a minimizar essa repulsão. Ou seja, os elétrons “quiserem” ficar o mais longe possível uns dos outros, definindo assim a geometria da molécula.
Passo 3
Agora, sobre a importância do VSEPR na previsão da geometria molecular: entender a forma da molécula é fundamental para saber como ela interage com outras moléculas, suas propriedades físicas e químicas. Por exemplo, a forma pode influenciar a solubilidade, pontuação de ebulição e até como a molécula reage em uma reação química.
Passo 4
Vamos para a segunda parte da questão. O número de pares de elétrons não ligantes (também chamados de pares livres) afeta a geometria molecular porque esses pares ocupam mais espaço do que os pares ligados. Isso faz com que a geometria seja ligeiramente alterada para acomodar esses elétrons extras, resultando em estruturas como angular ou dobrada, em vez de lineares.
Passo 5
Por exemplo, na molécula de água (
), há dois pares de elétrons não ligantes além dos dois pares ligados aos hidrogênios. Esses pares não ligantes empurram os átomos de hidrogênio para que a molécula tenha uma forma angular. Já no dióxido de carbono (
), não há pares de elétrons não ligantes no carbono, resultando em uma geometria linear.
Passo 6
Agora, vamos comparar a geometria das moléculas
,
,
e
usando o modelo VSEPR:
-
: Possui 2 pares de elétrons ligantes e 2 pares não ligantes, resultando em uma geometria angular. -
: Tem 2 pares de elétrons ligantes e nenhum par não ligante, resultando em uma geometria linear. -
: Possui 3 pares de elétrons ligantes e 1 par não ligante, resultando em uma geometria piramidal trigonal. -
: Tem 4 pares de elétrons ligantes e nenhum par não ligante, resultando em uma geometria tetraédrica.
Resposta
Utilizando o modelo VSEPR, determinamos que:
-
tem geometria angular devido a 2 pares não ligantes. -
é linear por ausência de pares não ligantes. -
possui geometria piramidal trigonal devido a 1 par não ligante. -
apresenta geometria tetraédrica por não ter pares não ligantes.