Teoria VSEPR/RPECV
Produzido por Marcelo BrillantinoTeoria
Opa! Você é novo aqui? O RespondeAí é o seu guia completíssimo para te ajudar nas matérias de exatas! Bora aprender sobre o modelo VSEPR?
Então, antes de qualquer coisa, pra que serve o modelo VSEPR?
Esse modelo complementa a Teoria de ligação de Valência (TLV) e ele é usado para prever as formas de moléculas e íons poliatômicos e ainda de brinde nos ajuda a descobrir a hibridização do átomo central.
No modelo VSEPR a gente vai considerar que o que define o arranjo espacial das ligações dentro das moléculas é a repulsão elétron-elétron, tanto dos elétrons envolvidos em ligações, quanto dos pares de elétrons não ligantes.
Ah, e caso vc esteja estranhado a sigla, VSEPR significa Valence Shell Electron Pair Repulsion,em inglês, ou em português Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência, RPECV ou TREPV.
Como funciona o Modelo VSEPR?
De um modo geral, os pares de elétrons se organizam no espaço de modo a se afastarem o máximo possível, minimizando a repulsão entre eles.
Podemos usar a molécula de água como exemplo, para entender como o modelo VSEPR funciona na prática!

Pela sua fórmula de Lewis, podemos ver os
Então próximo passo é desenhar a molécula levando em conta o espaço ocupado pelos elétrons desemparelhados em uma disposição em que os distancia ao máximo:

Na prática a gente faz de conta que os pares desemparelhados são ligações e desenhamos como essa molécula ficaria no espaço, nesse caso chegamos ao arranjo espacial tetraédrico e a geometria da molécula de água vai ser angular!
E se o arranjo espacial é tetraédrico, isso significa que a hibridização do átomo central é
No tetraedro, a distância entre as ligações costumava ser de
Caso não houvessem os pares de elétrons não ligantes, a molécula seria linear, com um
Agora que descobrirmos a geometria molecular da água, podemos ver umas regras do modelo VSEPR para casos gerais!
Regras do modelo VSEPR
- Todos os pares de elétrons da camada de valência ocupam espaço e se repelem;
- Pares de elétrons não-ligantes repelem mais que os que estão envolvidos em ligações, afinal de contas eles estão mais “livres”;
- Ligações duplas repelem mais do que ligações simples, porque possuem maior densidade eletrônica (são dois pares de elétrons, né);
- Ligações triplas repelem mais do que ligações duplas, porque possuem ainda mais densidade eletrônica;
Arranjo espacial x Geometria molecular
Muita atenção à diferença entre essas duas coisas!
Arranjo espacial é como os pares de elétrons se organizam no espaço e esta relacionado com a hibridização do átomo central, enquanto a geometria espacial leva em consideração apenas as posições dos átomos.
Vimos que para a molécula da água o arranjo espacial é tetraédrico, mas a geometria molecular é angular, pois temos 3 átomos formando um “ângulo”.
Logo a geometria depende do arranjo espacial, afinal a gente só pode ter átomo nas posições onde estão os pares de elétrons (ligantes).
Arranjo espacial
Para ficar mais claro, vamos ver alguns outros exemplos! Vamos desenhar a estrutura de Lewis do metano

Como o

Chegamos em um arranjo espacial tetraédrico em ambos os casos, logo eles terão tem hibridização
Geometria
No caso do

Nesse caso, como todas as ligações são equivalentes, ele forma um tetraedro perfeito, com
Já no caso do

Nesse caso, como temos que considerar a repulsão do par de elétrons, o ângulo entre as ligações cai pra de
Outras Representações
Existem várias possibilidades de arranjos espaciais e geometrias, na imagem abaixo temos algumas representações em 3D que podem te ajudar a visualizar.:

E aqui temos exemplos de geometrias de algumas moléculas:

Na hora de prever o arranjo espacial, uma dica é, no caso de elétrons desemparelhados você sempre deve colocar o par de elétrons na posição mais distante das outras possíveis.
Usando um exemplo da figura acima, o

Você pode reparar que o átomo de cloro da esquerda esta mais “longe” dos demais, certo? Então se pegarmos o exemplo do

Dessa forma temos um arranjo espacial bipiramidal trigonal, mas e a geometria?
Como o par de elétrons não compartilhado repele mais as outras ligações, então os outros ângulos ficam um pouco mais “fechados”. Essa geometria aí fica conhecida como tetraedro distorcido. Tem gente que chama de “gangorra” (e realmente lembra, se você olhar ela de lado).
Tabela Resumo
E agora pra encerrar com chave de outro a gente tem uma tabelinha que resume todas as geometrias/arranjos espaciais!

Ficou com dúvida? Para entender mais, assista o vídeo a seguir:
Agora podemos praticar com exercícios!!!