Considere as seguintes moléculas:
I.
II.
III.
a) Qual é a geometria de cada uma?
b) Explique a diferença nos ângulos de ligação entre elas com base nos pares isolados.
I.
II.
III.
a) Qual é a geometria de cada uma?
b) Explique a diferença nos ângulos de ligação entre elas com base nos pares isolados.
Passo 1
O enunciado pede para cada uma das moléculas
,
e
:
– (a) determinar a geometria molecular;
– (b) explicar por que os ângulos de ligação diferem, usando o número de pares isolados no átomo central.
Vamos usar a teoria VSEPR (“Valence Shell Electron Pair Repulsion”), que diz que os domínios eletrônicos (pares ligantes pares isolados) ao redor do átomo central se dispõem de modo a minimizar repulsões.
– (a) determinar a geometria molecular;
– (b) explicar por que os ângulos de ligação diferem, usando o número de pares isolados no átomo central.
Vamos usar a teoria VSEPR (“Valence Shell Electron Pair Repulsion”), que diz que os domínios eletrônicos (pares ligantes
Passo 2
Analisando
:
Carbono tem elétrons de valência e forma
ligações simples a H, sem pares isolados. Logo há
domínios eletrônicos, disposição eletrônica tetraédrica e, como não há pares isolados, a geometria molecular também é tetraédrica. Os ângulos de ligação são todos iguais a
Carbono tem
Passo 3
Analisando
:
Nitrogênio tem elétrons de valência e forma
ligações simples a H, sobrando
par isolado. Há
domínios eletrônicos, disposição eletrônica tetraédrica, mas com
par isolado a geometria molecular fica piramidal trigonal. A repulsão extra do par isolado comprime ligeiramente os ângulos, que caem para cerca de
Nitrogênio tem
Passo 4
Analisando
:
Oxigênio tem elétrons de valência e forma
ligações a H, sobrando
pares isolados. Ainda há
domínios eletrônicos (tetraédrico “eletrônico”), mas com
pares isolados a forma molecular é angular (dobrada). Como existem duas repulsões fortes par–par, o ângulo se reduz mais, para cerca de
Oxigênio tem
Passo 5
Comparando as três:
– Em VSEPR a ordem de repulsão é
– Em VSEPR a ordem de repulsão é
– Em
não há pares isolados, ângulo ideal
.
– Em há
par isolado: repulsão maior comprime o ângulo para
.
– Em há
pares isolados: repulsão ainda maior comprime o ângulo para
.
– Em
– Em
Resposta
(a) I
: tetraédrica;
II : piramidal trigonal;
III : angular (dobrada).
II
III
(b) À medida que aumenta o número de pares isolados no átomo central, cresce a repulsão par–isolado vs. par–ligante, comprimindo o ângulo entre ligações: sem pares isolados
, com
, com
.