Para cada uma das moléculas e íons abaixo relacionados:
Indique a geometria molecular

Passo 1

O enunciado pede: “Para cada uma das moléculas e íons abaixo relacionados: Indique a geometria molecular”. Informações dadas pelo enunciado recebidas aqui: nenhuma — a lista das moléculas/íons não foi fornecida. Portanto não há como apontar geometrias específicas sem saber quais espécies químicas devo analisar.
Mesmo sem a lista, vou te ensinar passo a passo um método prático e confiável (o que geralmente é cobrado na prova) para determinar a geometria molecular de qualquer molécula ou íon que aparecer no enunciado. O método que uso é o modelo VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) — ele diz que os pares de elétrons na camada de valência do átomo central se afastam tanto quanto possível, e a forma molecular vem dessa acomodação.
Passos gerais do método (anota mentalmente estes passos pra prova):
  1. Identificar o átomo central (normalmente o menos eletronegativo, exceto o hidrogênio).
  2. Contar os elétrons de valência totais da molécula/íon (lembre-se de somar ou subtrair elétrons para íons: para um íon com carga - some elétrons; com carga + subtraia).
  3. Montar a estrutura de Lewis, ligando átomos periféricos ao central com ligações simples e distribuindo pares de elétrons para completar octetos (ou duetos para H). Ajustar com ligações duplas/triplas se necessário.
  4. Contar o número de regiões de densidade eletrônica ao redor do átomo central. Cada uma destas é uma “domínio eletrônico” e pode ser:
    • uma ligação simples, dupla ou tripla (cada uma conta como 1 domínio),
    • um par de elétrons não-ligantes (par isolado, conta como 1 domínio).
      Denota-se o número de domínios por SN (steric number).
  5. Determinar a geometria eletrônica (disposição dos domínios): depende de SN.
  6. Determinar a geometria molecular (a forma que os átomos formam) levando em conta que pares isolados ocupam mais espaço e alteram ângulos entre ligações.

Passo 2

Mapeamento prático (memorizável) entre SN (número de domínios) e geométria eletrônica / geom. molecular típica:
  • SN=2: geometria eletrônica linear → molécula linear (ângulo 180^\circ).
  • SN=3: geom. eletrônica trigonal plana:
    • 0 pares isolados → trigonal plana (ângulo 120^\circ)
    • 1 par isolado → angular (ou dobrada) ~ <120^\circ
  • SN=4: geom. eletrônica tetraédrica:
    • 0 pares isolados → tetraédrica (ângulo 109{,}5^\circ)
    • 1 par isolado → piramidal trigonal (ex.: \mathrm{NH_3})
    • 2 pares isolados → angular (ex.: \mathrm{H_2O})
  • SN=5: geom. eletrônica bipiramidal trigonal:
    • 0 pares → bipiramidal trigonal
    • 1 par → see-saw (tesoura)
    • 2 pares → T-shaped
    • 3 pares → linear
  • SN=6: geom. eletrônica octaédrica:
    • 0 pares → octaédrica
    • 1 par → quadrado-piramidal
    • 2 pares → quadrado planar
Observações rápidas que ajudam na prova:
  • Ligações múltiplas (duplas, triplas) contam como um único domínio.
  • Pares isolados ocupam mais espaço que pares ligantes e reduzem ângulos de ligação próximos a eles.
  • Para íons, ajustar a contagem de elétrons antes de montar a estrutura: por exemplo, para \mathrm{NO_3^-} some 1 elétron extra por causa da carga -1.
  • Em casos com ressonância, a geometria é determinada pela contagem de domínios no átomo central (os comprimentos de ligação podem ser intermediários, mas o número de domínios permanece).

Passo 3

Vou fazer exemplos passo a passo (pega esses exemplos como modelos para aplicar na prova):
Exemplo A: \mathrm{CO_2}
  1. Elétrons de valência: C tem 4, cada O tem 6. Total =4+6+6=16.
  2. Estrutura de Lewis mínima: duas ligações duplas O=C=O. Cada dupla conta como 1 domínio por lado no C.
  3. No átomo central C: domínios SN=2 (duas regiões: as duas ligações duplas).
  4. Geometria eletrônica e molecular: linear. Resposta: linear (ângulo 180^\circ).
Exemplo B: \mathrm{H_2O}
  1. Elétrons: O tem 6, cada H tem 1. Total =6+1+1=8.
  2. Lewis: H-O-H com dois pares isolados no O.
  3. No átomo central O: domínios SN=4 (duas ligações simples + dois pares isolados).
  4. Geometria eletrônica: tetraédrica; geometria molecular: angular (dobrada). Resposta: angular (ângulo ~ 104{,}5^\circ).
Exemplo C: \mathrm{NH_3}
  1. Elétrons: N tem 5, cada H tem 1. Total =5+1+1+1=8.
  2. Lewis: três ligações N–H e um par isolado no N.
  3. No N: SN=4 (três ligações + 1 par isolado).
  4. Geometria molecular: piramidal trigonal. Resposta: piramidal trigonal (ângulo ~ 107^\circ).
Exemplo D: \mathrm{BF_3}
  1. Elétrons: B tem 3, cada F tem 7. Total =3+7\cdot3=24.
  2. Lewis: três ligações simples B–F; boro com octeto incompleto (apenas 6 elétrons) — mas válido.
  3. No B: SN=3 (três ligações, zero pares isolados).
  4. Geometria: trigonal plana (ângulo 120^\circ).
Exemplo E: \mathrm{SF_6}
  1. Elétrons: S tem 6, cada F tem 7. Total =6+7\cdot6=48.
  2. Lewis: seis ligações S–F; enxofre com octeto expandido (situações comuns para elementos do 3.º período em diante).
  3. No S: SN=6.
  4. Geometria: octaédrica.
Exemplo F (íon): \mathrm{NO_3^-}
  1. Elétrons: N tem 5, cada O 6. Total sem carga =5+6\cdot3=23. Como é -1, soma 1 → total =24.
  2. Lewis típico: uma ligação dupla e duas simples com estruturas de ressonância; no átomo central N há três domínios (três ligações) e nenhum par isolado.
  3. SN=3 → trigonal plana. Geometria molecular: trigonal plana.

Passo 4

Dicas práticas para prova (rápido e eficiente):
  • Primeiro identifique o átomo central e calcule SN. Isso normalmente já te diz a geometria eletrônica.
  • Use a regra: ligação múltipla = 1 domínio; par isolado = 1 domínio.
  • Se faltar tempo, decore os pares comuns: SN=2 linear, SN=3 plana, SN=4 tetraédrica, SN=5 bipiramidal, SN=6 octaédrica — depois ajuste por pares isolados para achar a geometria molecular.
  • Em íons, sempre ajuste elétrons pela carga antes da estrutura de Lewis.
  • Responda com a geometria molecular (como “linear”, “trigonal plana”, “angular”, “piramidal trigonal”, “tetraédrica”, “bipiramidal trigonal”, “T-shaped”, “octaédrica”, “quadrado planar”, etc.), pois é o que costumam pedir.

Passo 5

Resumo final: sem a lista das moléculas/íons fornecida no enunciado, não é possível indicar geometrias específicas pedidas. Use o procedimento explicado acima para cada espécie que aparecer no enunciado da sua prova ou me envie a lista concreta e eu resolvo passo a passo as geometrias de cada uma (com Lewis, contagem de domínios e conclusão), do jeitinho detalhado que você pediu.

Resposta

Não é possível determinar: a lista das moléculas/íons não foi fornecida.

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