- Classifique as ligações presentes nas moléculas de
e
. Para cada molécula, explique o tipo de ligação química e as razões pelas quais ela ocorre. Demonstre sua representação de Lewis e estrutural.
Passo 1
O enunciado pede para classificarmos o tipo de ligação em cada molécula:
,
,
,
,
e
. Vamos usar conceitos de ligação covalente (polar vs. não-polar), diferença de eletronegatividade e a teoria VSEPR para justificar as geometrias. Também vamos desenhar as estruturas de Lewis (pares ligantes e não-ligantes) e as fórmulas estruturais simples.
Passo 2
Ligação covalente ocorre quando átomos compartilham elétrons. A polaridade da ligação depende da diferença de eletronegatividade
:
• : ligação não-polar.
• : ligação polar.
• : tende ao iônico (não presente aqui).
A geometria molecular vem da repulsão entre pares de elétrons (VSEPR), e a estrutura de Lewis mostra todos os pares ligantes e não-ligantes.
•
•
•
A geometria molecular vem da repulsão entre pares de elétrons (VSEPR), e a estrutura de Lewis mostra todos os pares ligantes e não-ligantes.
Passo 3
Homonucleares não-polares:
e
Cada oxigênio tem 6 elétrons de valência e compartilha dois pares para formar dupla ligação não-polar.
Lewis:
Cada oxigênio tem 6 elétrons de valência e compartilha dois pares para formar dupla ligação não-polar.
Lewis:
Fórmula estrutural:
(linear).
Cada cloro tem 7 elétrons de valência e compartilha um par para ligação simples não-polar.
Lewis:
Cada cloro tem 7 elétrons de valência e compartilha um par para ligação simples não-polar.
Lewis:
Fórmula estrutural:
(linear).
Passo 4
Hidrocarboneto tetraédrico não-polar:
O carbono tem 4 elétrons, cada hidrogênio 1; formam quatro ligações simples iguais , não-polares. Geometria tetraédrica (VSEPR
).
Lewis (vista planar simplificada):
O carbono tem 4 elétrons, cada hidrogênio 1; formam quatro ligações simples iguais
Lewis (vista planar simplificada):
Fórmula estrutural: tetraédrica com ângulos
.
Passo 5
Dióxido de carbono apolar por simetria:
O carbono (4 val.) faz duas duplas ligações com oxigênios , cada
é polar), mas o arranjo linear (
cancela os vetores de dipolo, resultando molécula apolar.
Lewis:
O carbono (4 val.) faz duas duplas ligações com oxigênios
Lewis:
Fórmula estrutural:
(linear,
).
Passo 6
Amônia polar trigonal-piramidal:
O nitrogênio tem 5 elétrons e forma três ligações simples com H ( , polar), restando um par isolado. Geometria VSEPR
é pirâmide trigonal, resultando momento de dipolo.
Lewis:
O nitrogênio tem 5 elétrons e forma três ligações simples com H (
Lewis:
Fórmula estrutural: pirâmide trigonal com ângulos
.
Passo 7
Água polar angular:
O oxigênio (6 val.) faz duas ligações com H , bem polar) e tem dois pares isolados. VSEPR
dá estrutura angular (
, elevada polaridade.
Lewis:
O oxigênio (6 val.) faz duas ligações com H
Lewis:
Fórmula estrutural: angular, com dois pares não-ligantes.