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: CO2, CCl4, NH3, H2 O, SO2, SO3, PCl3, PCl5, CH4, CH3 CH2 OH (etanol), CH2 Cl2, CCl4, CS2, SF4, BF3, PCl3, SiO2, H2 S.

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 CO2 (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: 180^circ.

Passo 3

Agora vamos para a CCl4 (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: 109,5^circ.

Passo 4

Vamos para a NH3 (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 107^circ.

Passo 5

Vamos para a H2O (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 104,5^circ.

Passo 6

Agora, SO2 (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 119^circ.

Passo 7

Seguimos para a SO3 (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: 120^circ.

Passo 8

Vamos para a PCl3 (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 107^circ.

Passo 9

Agora, PCl5 (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: 90^circ e 120^circ.

Passo 10

Vamos para a CH4 (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: 109,5^circ.

Passo 11

Agora, CH3CH2OH (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 104,5^circ no grupo -OH.

Passo 12

Vamos para a CH2Cl2 (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: 109,5^circ.

Passo 13

Agora, novamente CCl4 (tetracloreto de carbono).
Forma geométrica: Tetraédrica.
Polaridade: Apolar.
Ângulos de ligação: 109,5^circ.

Passo 14

Vamos para a CS2 (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: 180^circ.

Passo 15

Agora, SF4 (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 101^circ e 173^circ.

Passo 16

Vamos para a BF3 (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: 120^circ.

Passo 17

Agora, SiO2 (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: 109,5^circ.

Passo 18

Por fim, H2S (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 92^circ.

Resposta

Resumindo as formas geométricas, polaridades e ângulos de ligação das moléculas:
  • CO2: Linear, apolar, ângulo 180^circ.
  • CCl4: Tetraédrica, apolar, ângulo 109,5^circ.
  • NH3: Piramidal trigonal, polar, ângulo 107^circ.
  • H2O: Angular, polar, ângulo 104,5^circ.
  • SO2: Angular, polar, ângulo 119^circ.
  • SO3: Trigonal plana, apolar, ângulo 120^circ.
  • PCl3: Piramidal trigonal, polar, ângulo 107^circ.
  • PCl5: Bipiramidal trigonal, apolar, ângulos 90^circ e 120^circ.
  • CH4: Tetraédrica, apolar, ângulo 109,5^circ.
  • CH3CH2OH (etanol): Estrutura angular geral, polar, ângulos variados.
  • CH2Cl2: Tetraédrica, polar, ângulo 109,5^circ.
  • CCl4: Tetraédrica, apolar, ângulo 109,5^circ.
  • CS2: Linear, apolar, ângulo 180^circ.
  • SF4: See-saw, polar, ângulos 101^circ e 173^circ.
  • BF3: Trigonal plana, apolar, ângulo 120^circ.
  • SiO2: Estrutura em rede tridimensional, apolar, ângulo 109,5^circ.
  • H2S: Angular, polar, ângulo 92^circ.

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