5. Identifique a geometria, o tipo de hibridização dos orbitais do átomo central e a polaridade nas seguintes espécies moleculares: , , , . Justifique suas respostas.
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo bom? Vamos resolver essa questão idenficando qual o átomo centro, a sua hibridização, com isso a gente consegue saber a geometria da molécula, para desenharmos a molécula e achamos a sua polaridade.
Vamos começar pelo .
O átomo central é aquele que está em menor quantidade. No caso é o , então vamos fazer a sua distribuição eletrônica:
No diagrama de caixas fica assim:
Note que temos um orbital totalmente preenchido, então vamos precisar hibridiza-lo para que tenhamos um eletron em cada orbital. Para isso vamos usar os orbitais desocupados do nível . Fica assim:
Agora podemos formar dois orbitais híbridos do tipo:
O orbital tem geometria linear. Logo a mólecula será linear. Fica assim:
Para saber a polaridade da molécula temos que desenhar seu vetor dipolo e verificar se eles se anulam:
Note que eles se anulam, logo a molécula é apolar.
Passo 2
Vamos para o .
O átomo central é aquele que está em menor quantidade. No caso é o , então vamos fazer a sua distribuição eletrônica:
No diagrama de caixas fica assim:
Note que para fazermos ligações, precisamos de eletrons desemparelhados. Então vamos hibridizar com o orbital que está vazio. Com isso, podemos formar quartro orbitais híbridos do tipo:
O orbital tem geometria tetraédrica. Logo a mólecula será tetraédrica. Fica assim:
Note que todos os ligantes são iguais, logo vetores dipolo se anulam, ou seja, a molécula é apolar.
Passo 3
Vamos para o .
O átomo central é aquele que está em menor quantidade. No caso é o , então vamos fazer a sua distribuição eletrônica:
No diagrama de caixas fica assim:
Note que para fazermos ligações, precisamos de eletrons desemparelhados. Isso nós já temos. Mas aqui nós temos também um par de elétrons não ligantes do nitrogênio. Com isso, podemos formar quatro orbitais híbridos do tipo:
O orbital tem geometria tetraédrica. Logo a mólecula será piramidal, pois não consideramos o par de elétrons não ligantes para definir sua geometria molecular. Fica assim:
Agora vamos fazer os vetores dipolo:
Repara que eles não se anulam. Logo a molécula é polar.
Passo 4
Vamos para o .
O átomo central é aquele que está em menor quantidade. No caso é o, então vamos fazer a sua distribuição eletrônica:
No diagrama de caixas fica assim:
Note que para fazermos ligações, precisamos de eletrons desemparelhados. Então vamos hibridizar usando um orbital com dois orbitais (note que vamos usar o orbital que está vazio também). Com isso, podemos formar três orbitais híbridos do tipo:
O orbital tem geometria trigonal plana. Logo a mólecula será trigonal plana. Fica assim:
Note que todos os ligantes são iguais e vetores dipolo se anulam, ou seja, a molécula é apolar.
Resposta
No texto