Descreva os ângulos de ligação encontrados em cada um dos arranjos moleculares a seguir: Quantos domínios de elétrons cada arranjo desses possui.
linear

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o arranjo “linear”: descrever os ângulos de ligação que aparecem nesse arranjo e dizer quantos domínios de elétrons esse arranjo possui. O único dado fornecido é a palavra “linear” (ou seja, vamos tratar o arranjo molecular linear).

Passo 2

Antes de resolver, precisamos entender o que é “domínio de elétrons” e como ele determina a geometria molecular (explicação didática).
  • Domínio de elétrons = qualquer região com densidade eletrônica ao redor do átomo central que empurra outros domínios. Conta-se como 1 domínio:
    • cada ligação simples, dupla ou tripla (todas contam como um único domínio de ligação);
    • cada par isolado (par solitário) no átomo central.
  • A teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) diz que os domínios se posicionam para minimizar a repulsão entre eles. A posição que minimiza a repulsão determina a geometria eletrônica; a geometria molecular (dos átomos) resulta da posição dos domínios de ligação dentro dessa geometria eletrônica.
  • Regra prática para a prova: conte domínios no átomo central; identifique a geometria eletrônica associada a esse número; depois veja onde estão os pares ligantes (domínios com átomos) e os pares isolados para achar a forma molecular.

Passo 3

Caso mais simples que gera geometria linear:
  • Se o átomo central tem exatamente dois domínios de elétrons, a geometria eletrônica é linear. Nessa geometria os dois domínios ficam em extremos opostos, porque essa é a configuração que maximiza a separação entre eles.
  • Ângulo entre os domínios (e, portanto, entre as ligações) nessa situação: 180^\circ.
  • Notação VSEPR típica: AX_2 (nenhum par isolado no central). Exemplos: \mathrm{CO_2}, \mathrm{BeCl_2}.

Passo 4

Como contar domínios em exemplos (passo a passo que você pode usar na prova):
  • Exemplo \mathrm{CO_2}: átomo central \mathrm{C} tem duas ligações duplas com oxigênios. Cada ligação dupla conta como um domínio. Total: 2 domínios → geometria linear → ângulo \;180^\circ.
  • Exemplo \mathrm{BeCl_2}: \mathrm{Be} forma duas ligações simples, sem pares isolados → 2 domínios → linear → \;180^\circ.

Passo 5

Casos em que a molécula aparece linear mesmo com mais domínios eletrônicos (situações que confundem muita gente na prova):
  • Com 5 domínios eletrônicos (geometria eletrônica trigonal bipiramidal), se houver exatamente três pares isolados que ocupam as posições equatoriais (essas posições acomodam melhor pares isolados), os dois átomos ligados ficam nas posições axiais opostas. O resultado molecular é linear (as duas ligações axiais ficam em 180^\circ). Notação: AX_2E_3. Exemplos reais: \mathrm{XeF_2}, \mathrm{I_3^-}.
  • Com 6 domínios eletrônicos (geometria eletrônica octaédrica), se houver quatro pares isolados e apenas duas ligações opostas, os dois átomos ligados ficam em posições opostas e a forma molecular também é linear. Notação: AX_2E_4. Esses casos são raros, mas teoricamente possíveis.

Passo 6

Resumo da lógica que você pode aplicar rápido na prova (receita prática):
  1. Conte os domínios de elétrons em torno do átomo central (ligações simples/duplas/triplas = 1 cada; cada par isolado = 1).
  2. Se o total for 2 → geometria eletrônica linear → ligações em \;180^\circ.
  3. Se o total for 5 e houver três pares isolados (caso AX_2E_3) → molécula linear, ângulo entre átomos ligado = \;180^\circ.
  4. Se o total for 6 e houver quatro pares isolados (caso AX_2E_4) → molécula linear, ângulo = \;180^\circ.
    Sempre anote quantos pares isolados existem para saber se a molécula será linear mesmo com mais domínios.

Passo 7

Exemplos práticos finais (rápido checklist para fixar):
  • \mathrm{CO_2}: domínios =2 → linear → ângulo \;180^\circ.
  • \mathrm{BeCl_2}: domínios =2 → linear → ângulo \;180^\circ.
  • \mathrm{XeF_2}: domínios =5 e pares isolados =3 → molecular linear → ângulo \;180^\circ.
  • \mathrm{I_3^-}: domínios =5 e pares isolados =3 → linear → ângulo \;180^\circ.

Resposta

linear — ângulo de ligação: 180^\circ. Domínios de elétrons típicos que geram linearidade: 2 (caso usual AX_2); também pode resultar de 5 domínios com três pares isolados ( AX_2E_3, ex.: \mathrm{XeF_2}, \mathrm{I_3^-}) ou de 6 domínios com quatro pares isolados ( AX_2E_4, casos raros).

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