Utilize as estruturas de Lewis e a teoria VSEPR para dizer a forma geométrica das moléculas a seguir. Diga se são polares ou apolares e quais os ângulos de ligação entre o átomo central e cada átomo a seu redor: , (etanol), .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai usar as estruturas de Lewis e a teoria VSEPR para descobrir a forma geométrica de várias moléculas. Além disso, vamos ver se elas são polares ou apolares e quais são os ângulos de ligação entre o átomo central e os outros átomos. Para isso, vamos precisar entender como desenhar estruturas de Lewis e aplicar a teoria VSEPR para determinar a geometria molecular.

Passo 2

Vamos começar com a (dióxido de carbono).
Estrutura de Lewis: O átomo de carbono está no centro, ligado a dois átomos de oxigênio. O carbono tem dois pares de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Com duas regiões de atração (as duas ligações C=O), a geometria é linear.
Forma geométrica: Linear.
Polaridade: A molécula é apolar porque a distribuição de eletronegatividade é simétrica.
Ângulos de ligação: .

Passo 3

Agora vamos para a (tetracloreto de carbono).
Estrutura de Lewis: Carbono central ligado a quatro cloros, sem pares de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Quatro regiões de atração levam a uma geometria tetraédrica.
Forma geom��trica: Tetraédrica.
Polaridade: Apolar, pois as cargas são distribuídas uniformemente.
Ângulos de ligação: .

Passo 4

Vamos para a (amônia).
Estrutura de Lewis: Nitrogênio central com três hidrogênios e um par de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Quatro regiões de atração (três ligações e um par livre) resultam em uma geometria piramidal.
Forma geométrica: Piramidal trigonal.
Polaridade: Polar, devido à presença do par livre que cria uma distribuição desigual de cargas.
Ângulos de ligação: Aproximadamente .

Passo 5

Vamos para a (água).
Estrutura de Lewis: Oxigênio central com dois hidrogênios e dois pares de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Quatro regiões de atração (duas ligações e dois pares livres) levam a uma geometria angular.
Forma geométrica: Angular.
Polaridade: Polar, pois os pares livres causam uma distribuição desigual de elétrons.
Ângulos de ligação: Aproximadamente .

Passo 6

Agora, (dióxido de enxofre).
Estrutura de Lewis: Enxofre central com duas ligações duplas para oxigênio e um par de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Três regiões de atração (duas ligações e um par livre) resultam em uma geometria angular.
Forma geométrica: Angular.
Polaridade: Polar, devido à presença do par livre e distribuição desigual de elétrons.
Ângulos de ligação: Aproximadamente .

Passo 7

Seguimos para a (trióxido de enxofre).
Estrutura de Lewis: Enxofre central ligado a três oxigênios com ligações duplas, sem pares livres.
Teoria VSEPR: Três regiões de atração resultam em uma geometria trigonal plana.
Forma geométrica: Trigonal plana.
Polaridade: Apolar, devido à simetria na distribuição dos elétrons.
Ângulos de ligação: .

Passo 8

Vamos para a (triclorofosfina).
Estrutura de Lewis: Fósforo central com três cloros e um par de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Quatro regiões de atração (três ligações e um par livre) levam a uma geometria piramidal.
Forma geométrica: Piramidal trigonal.
Polaridade: Polar, devido ao par livre que desequilibra a distribuição de carga.
Ângulos de ligação: Aproximadamente .

Passo 9

Agora, (pentacloreto de fósforo).
Estrutura de Lewis: Fósforo central ligado a cinco cloros, sem pares livres.
Teoria VSEPR: Cinco regiões de atração resultam em uma geometria bipiramidal trigonal.
Forma geométrica: Bipiramidal trigonal.
Polaridade: Apolar, devido à simetria na distribuição dos cloros.
Ângulos de ligação: e .

Passo 10

Vamos para a (metano).
Estrutura de Lewis: Carbono central ligado a quatro hidrogênios, sem pares livres.
Teoria VSEPR: Quatro regiões de atração resultam em uma geometria tetraédrica.
Forma geométrica: Tetraédrica.
Polaridade: Apolar, devido à simetria na distribuição dos hidrogênios.
Ângulos de ligação: .

Passo 11

Agora, (etanol).
Estrutura de Lewis: O grupo -OH está ligado a um carbono, que está ligado a outro carbono com três hidrogênios.
Teoria VSEPR: Diversas regiões de atração resultam em diferentes geometrias ao longo da molécula, mas a parte do -OH é polar.
Forma geométrica: A molécula tem uma estrutura angular geral com grupos funcionais.
Polaridade: Polar, devido ao grupo hidroxila (-OH).
Ângulos de ligação: Variados, principalmente no grupo -OH.

Passo 12

Vamos para a (diclorometano).
Estrutura de Lewis: Carbono central ligado a dois hidrogênios e dois cloros.
Teoria VSEPR: Quatro regiões de atração resultam em uma geometria tetraédrica.
Forma geométrica: Tetraédrica.
Polaridade: Polar, devido à diferença de eletronegatividade entre cloro e hidrogênio.
Ângulos de ligação: .

Passo 13

Agora, novamente (tetracloreto de carbono).
Forma geométrica: Tetraédrica.
Polaridade: Apolar.
Ângulos de ligação: .

Passo 14

Vamos para a (dissulfeto de carbono).
Estrutura de Lewis: Carbono central ligado a dois enxofres com ligações duplas.
Teoria VSEPR: Duas regiões de atração resultam em uma geometria linear.
Forma geométrica: Linear.
Polaridade: Apolar, devido à simetria na distribuição dos enxofres.
Ângulos de ligação: .

Passo 15

Agora, (tetrafluoreto de enxofre).
Estrutura de Lewis: Enxofre central ligado a quatro flúor com um par de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Cinco regiões de atração (quatro ligações e um par livre) resultam em uma geometria see-saw.
Forma geométrica: See-saw.
Polaridade: Polar, devido à presença do par livre que desequilibra a estrutura.
Ângulos de ligação: Aproximadamente e .

Passo 16

Vamos para a (trifluoreto de boro).
Estrutura de Lewis: Boro central ligado a três flúor, sem pares livres.
Teoria VSEPR: Três regiões de atração resultam em uma geometria trigonal plana.
Forma geométrica: Trigonal plana.
Polaridade: Apolar, devido à simetria na distribuição dos flúor.
Ângulos de ligação: .

Passo 17

Agora, (dióxido de silício).
Estrutura de Lewis: Silício ligado a dois oxigênios com ligações duplas, formando uma estrutura em rede.
Teoria VSEPR: Geometria tetraédrica ao redor do silício.
Forma geométrica: Estrutura em rede tridimensional.
Polaridade: Apolar, devido à simetria extensa.
Ângulos de ligação: .

Passo 18

Por fim, (sulfeto de hidrogênio).
Estrutura de Lewis: Enxofre central com dois hidrogênios e dois pares de elétrons livres.
Teoria VSEPR: Quatro regiões de atração resultam em uma geometria angular.
Forma geométrica: Angular.
Polaridade: Polar, devido aos pares livres que causam uma distribuição desigual de elétrons.
Ângulos de ligação: Aproximadamente .

Resposta

Resumindo as formas geométricas, polaridades e ângulos de ligação das moléculas:
  • : Linear, apolar, ângulo .
  • : Tetraédrica, apolar, ângulo .
  • : Piramidal trigonal, polar, ângulo .
  • : Angular, polar, ângulo .
  • : Angular, polar, ângulo .
  • : Trigonal plana, apolar, ângulo .
  • : Piramidal trigonal, polar, ângulo .
  • : Bipiramidal trigonal, apolar, ângulos e .
  • : Tetraédrica, apolar, ângulo .
  • (etanol): Estrutura angular geral, polar, ângulos variados.
  • : Tetraédrica, polar, ângulo .
  • : Tetraédrica, apolar, ângulo .
  • : Linear, apolar, ângulo .
  • : See-saw, polar, ângulos e .
  • : Trigonal plana, apolar, ângulo .
  • : Estrutura em rede tridimensional, apolar, ângulo .
  • : Angular, polar, ângulo .

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