A compreensão da forma, da polaridade e do tamanho das moléculas é de fundamental importância para o entendimento das propriedades das substâncias. A polaridade das moléculas afeta os pontos de ebulição e outras propriedades físicas. Assim, determine se as seguintes moléculas abaixo são polares ou apolares. Fundamente suas respostas utilizando a estrutura de Lewis para cada um dos seguintes íons ou moléculas e determine sua geometria molecular:
(trióxido de enxofre - é uma das substâncias causa da chuva ácida).
Passo 1
Resumindo o enunciado: queremos analisar a molécula de
(trióxido de enxofre) para saber se ela é polar ou apolar. Para isso, vamos (1) montar a estrutura de Lewis, (2) determinar a geometria molecular pelo modelo VSEPR e (3) avaliar os dipolos de ligação para decidir a polaridade.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência e esboço inicial da estrutura de Lewis.
Enxofre tem 6 elétrons de valência e cada oxigênio
tem 6, totalizando
Enxofre
elétrons de valência. Colocamos o
no centro ligado a cada
.
Passo 3
Distribuição dos elétrons e verificação de cargas formais.
- Formamos três ligações duplas
, usando elétrons. - Os
elétrons restantes vão como pares não ligantes, elétrons em cada oxigênio. - Cada oxigênio fica com 2 pares livres e 2 pares na ligação dupla: 8 elétrons ao todo.
- O enxofre fica com 3 pares de ligação e nenhum par livre, totalizando 6 elétrons ao redor (expansão de valência permitida para
).
As cargas formais em cada átomo ficam nulas, mostrando uma estrutura estável e três ressonâncias equivalentes.
Passo 4
Determinação da geometria molecular pelo VSEPR.
O enxofre central tem três regiões de densidade eletrônica (três ligações duplas) e zero pares isolados. Pelo modelo AX sem pares livres, a molécula é trigonal planar com ângulos de
.
O enxofre central tem três regiões de densidade eletrônica (três ligações duplas) e zero pares isolados. Pelo modelo AX
Passo 5
Análise dos dipolos de ligação e da polaridade molecular.
Cada ligação é polar, pois
, gerando dipolos direcionados de
para
. Porém, na disposição trigonal planar, esses três vetores dipolares estão igualmente espaçados a
e se cancelam mutuamente. Portanto o vetor dipolo resultante é nulo.
Cada ligação
Resposta
A molécula de
é apolar devido à sua geometria trigonal planar que cancela os três dipolos de ligação.