Desenhe a estrutura de Lewis para cada uma das seguintes moléculas e determine seu arranjo, sua geometria molecular e polaridade: CS2, b) SeF4, c) N2 O, d) SO3

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa desenhar as estruturas de Lewis para as moléculas CS2, SeF4, N2O e SO3. Depois, vamos descobrir o arranjo delas, a geometria molecular e se são polares ou não. Para isso, vamos usar alguns conceitos da química como a estrutura de Lewis, a teoria VSEPR para prever geometria molecular e entender a polaridade com base na diferença de eletronegatividade.

Passo 2

Vamos começar com CS2.
  1. Estrutura de Lewis:
    • Carbono © tem 4 elétrons na camada de valência.
    • Cada enxofre (S) tem 6 elétrons na camada de valência.
    • Total de elétrons de valência: 4 + 2 times 6 = 16 elétrons.
    • O carbono vai ser o átomo central ligado a cada S por ligações duplas para completar as octetos.
    S = C = S
  2. Arranjo e Geometria:
    • O carbono está ligado a dois átomos, então a geometria é linear.
    • O ângulo de ligação é de 180°.
  3. Polaridade:
    • A molécula é linear e simétrica.
    • As diferenças de eletronegatividade se cancelam.
    • Não é polar.

Passo 3

Agora vamos para SeF4.
  1. Estrutura de Lewis:
    • Selênio (Se) tem 6 elétrons na camada de valência.
    • Cada flúor (F) tem 7 elétrons na camada de valência.
    • Total de elétrons de valência: 6 + 4 times 7 = 34 elétrons.
    • Se é o átomo central ligado a quatro F por ligações simples e tem um par de elétrons não ligantes.
    F | F - Se - F | F
    (Com um par de elétrons no Se)
  2. Arranjo e Geometria:
    • Cinco pares de elétrons ao redor do Se (4 ligações + 1 par livre).
    • Geometria eletrônica trigonal bipiramidal.
    • Geometria molecular see-saw devido ao par axial livre.
    • Ângulos aproximados de 120° e 90°.
  3. Polaridade:
    • A presença do par livre faz com que a molécula não seja simétrica.
    • As polaridades das ligações F-Se não se cancelam.
    • É polar.

Passo 4

Vamos para N2O.
  1. Estrutura de Lewis:
    • Cada nitrogênio (N) tem 5 elétrons na camada de valência.
    • Oxigênio (O) tem 6 elétrons na camada de valência.
    • Total de elétrons de valência: 2 times 5 + 6 = 16 elétrons.
    • A estrutura mais estável tem uma ligação tripla entre N e N e uma ligação dupla entre N e O.
    N equiv N - O
  2. Arranjo e Geometria:
    • Centralmente, temos uma ligação linear entre os nitrogênios, mas considerando a molécula como uma unidade, a geometria geral pode ser ligeiramente angular.
    • No entanto, devido à configuração linear entre os átomos principais, a geometria é aproximadamente linear.
  3. Polaridade:
    • Diferença de eletronegatividade entre N e O.
    • A molécula não é completamente simétrica.
    • É polar.

Passo 5

Por fim, SO3.
  1. Estrutura de Lewis:
    • Enxofre (S) tem 6 elétrons na camada de valência.
    • Cada oxigênio (O) tem 6 elétrons na camada de valência.
    • Total de elétrons de valência: 6 + 3 times 6 = 24 elétrons.
    • S é o átomo central ligado a três O por ligações duplas.
    O || O=S=O
  2. Arranjo e Geometria:
    • Quatro pares de elétrons ao redor do S (3 ligações duplas + 0 pares livres).
    • Geometria eletrônica e molecular trigonal plana.
    • Ângulos de 120°.
  3. Polaridade:
    • A molécula é simétrica.
    • As polaridades das ligações se cancelam.
    • Não é polar.

Resposta

Após analisar cada molécula, temos:
a) CS2: Estrutura linear, geometria linear e não polar.
b) SeF4: Estrutura see-saw, geometria see-saw e polar.
c) N2O: Estrutura linear, geometria aproximadamente linear e polar.
d) SO3: Estrutura trigonal plana, geometria trigonal plana e não polar.

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