Com base no modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (RPECV) e nas representações das estruturas de Lewis, responda: (a) qual o fundamento do modelo da RPECV, indicando pelo menos uma limitação da teoria justificando sua resposta.
Passo 1
O enunciado pede para explicarmos o fundamento do modelo de Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência (RPECV), usando estruturas de Lewis, e indicarmos ao menos uma limitação da teoria com sua justificativa. Vamos usar conceitos de pares ligantes e pares isolados, domínios eletrônicos e repulsão coulombiana para descrever o modelo.
Passo 2
O fundamento do modelo RPECV é que, a partir da estrutura de Lewis de uma molécula, cada par de elétrons de valência (seja par ligante — que forma ligações — ou par isolado) constitui um domínio eletrônico. Esses domínios repelem-se mutuamente por forças coulombianas e, portanto, se posicionam no espaço tridimensional de forma a maximizar as distâncias entre si. Essa minimização de repulsão determina a geometria eletrônica e, consequentemente, a geometria molecular da espécie química.
Passo 3
Uma limitação do modelo RPECV é sua natureza puramente empírica e qualitativa, que não leva em conta a distribuição eletrônica detalhada nem efeitos de hibridização e eletronegatividade dos átomos. Por exemplo, para a molécula de água o modelo prevê um ângulo de ligação próximo de
, mas experimentalmente mede-se cerca de
. Essa diferença ocorre porque os pares isolados exercem repulsão mais forte e a eletronegatividade do oxigênio polariza os elétrons de ligação, fatores não quantitativamente tratados pelo RPECV.
Resposta
O modelo RPECV fundamenta-se na ideia de que cada par de elétrons de valência atua como um domínio que se dispõe no espaço para minimizar repulsões coulombianas, definindo a forma da molécula. Uma limitação é seu caráter empírico e qualitativo, que não prevê ângulos de ligação com precisão pois desconsidera efeitos de hibridização e diferenças de eletronegatividade (por exemplo, prevê
para
, mas o valor real é
).