Descreva os ângulos de ligação encontrados no arranjo molecular trigonal plana. Quantos domínios de elétrons esse arranjo possui.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas claras:
- Descrever os ângulos de ligação encontrados no arranjo molecular chamado “trigonal plana”.
- Dizer quantos domínios de elétrons esse arranjo possui.
Informações dadas implicadas no enunciado:
- O termo “arranjo trigonal plana” refere-se a uma disposição em torno de um átomo central onde há três regiões/“domínios” de densidade eletrônica ao redor desse átomo (isso será explicado adiante).
Passo 2
O que é um “domínio de elétrons” (explicação passo a passo, sem pressa):
- Um domínio de elétrons é qualquer região onde há densidade eletrônica localizada em torno do átomo central. Exemplos de domínios:
- um par de elétrons de ligação (uma ligação simples) conta como um domínio;
- uma ligação dupla ou tripla também conta como um único domínio (porque a densidade eletrônica ocupa uma mesma região entre os átomos);
- um par isolado (lone pair) na camada de valência conta como um domínio.
- Regra prática para a prova: conte quantos desses “blocos” de elétrons rodeiam o átomo central — isso é o número de domínios.
Passo 3
Como os ângulos aparecem — ideia geométrica simples:
- Partindo do princípio físico usado em provas: os domínios de elétrons se repelem e tendem a se posicionar o mais afastados possível uns dos outros para minimizar repulsão.
- Se há exatamente três domínios, a melhor maneira de espaçá-los igualmente é colocá‑los num mesmo plano formando três vetores separados igualmente em torno do centro.
- Girando 360 graus em volta do ponto central e dividindo por três, obtemos o ângulo entre eles:
- Portanto, a disposição com três domínios igualmente espaçados no plano gera ângulos de
.
Passo 4
Ligação entre “arranjo trigonal plano”, número de domínios e ângulos de ligação (aplicação direta para a prova):
- Quando a geometria eletrônica em torno do átomo central tem três domínios, ela é chamada de “trigonal planar” (arranjo eletrónico).
- Se os três domínios são ligações (ou seja, não há pares isolados), a geometria molecular também é chamada de “trigonal planar” e todos os ângulos de ligação entre átomos ligados ao central são exatamente
. - Exemplos fáceis para lembrar:
(trifluoreto de boro) tem ângulos de . Um carbono com três ligações (uma liga dupla conta como um domínio) também fica em trigonal planar, como no caso do carbono da formaldeído em torno do qual há três regiões de densidade.
Passo 5
Quando há pares isolados: diferença entre “geometria eletrônica” e “geometria molecular”
- Mesmo que a geometria eletrônica seja trigonal planar (ou seja, haja três domínios no total), se um desses domínios for um par isolado a forma observada dos átomos ligados muda:
- Caso: três domínios com um par isolado → configuração eletrônica = trigonal planar, mas a forma molecular é “angular” (bent) e os ângulos ligantes ficam um pouco menores que
porque pares isolados repelem mais fortemente que pares ligados.
- Caso: três domínios com um par isolado → configuração eletrônica = trigonal planar, mas a forma molecular é “angular” (bent) e os ângulos ligantes ficam um pouco menores que
- Para a pergunta original (arranjo trigonal plana), o caso padrão pedido é o de três domínios igualmente espaçados sem pares isolados entre os três, que dá ângulos de
.
Passo 6
Resumo prático para a prova — como identificar rápido:
- Conte domínios ao redor do átomo central (ligações simples, duplas, triplas e pares isolados contam cada um como 1).
- Se o número de domínios for
, a geometria eletrônica é trigonal planar e os ângulos eletrônicos ideais são . - Se não houver pares isolados (todos os três domínios são ligações), a geometria molecular é trigonal planar com ângulos de ligação
. - Se houver um par isolado entre os três domínios, espere ângulos ligeiramente menores que
e forma “angular”.