Determine a geometria molecular de
Passo 1
O enunciado pede: determinar a geometria molecular de
.
Informações dadas implicitamente pelo enunciado que vamos usar: o composto é ; o selênio (Se) será o átomo central ligado a dois átomos de hidrogênio (H). Não há outras informações fornecidas.
Informações dadas implicitamente pelo enunciado que vamos usar: o composto é
Passo 2
Contagem dos elétrons de valência — isso é essencial para desenhar a estrutura de Lewis. Cada átomo contribui com seus elétrons de valência:
Total de elétrons de valência:
Explicação rápida: o selênio está no grupo 16 da tabela periódica (por isso
elétrons de valência). Cada hidrogênio precisa de
elétrons para completar seu “dueto”.
Passo 3
Montagem da estrutura de Lewis básica (esqueleto): colocamos o Se no centro com dois H ligados por ligações simples — essa é a escolha natural porque H só forma uma ligação. Cada ligação simples consome
elétrons. Como temos duas ligações Se–H, os elétrons usados em ligações são:
Restam
que devem ser colocados como pares isolados (lone pairs). Esses
elétrons formam
pares isolados no átomo central Se. Cada hidrogênio já tem
elétrons (a ligação), então está satisfeito.
Passo 4
Resumo da distribuição eletrônica ao redor do átomo central:
- pares ligantes (pares de elétrons que formam ligações Se–H):
(um para cada H); - pares isolados em Se:
; - total de domínios eletrônicos (pares ligantes + pares isolados) ao redor de Se:
Explicação do conceito usado: cada “domínio eletrônico” (seja uma ligação simples, dupla ou par isolado) ocupa espaço e repele os outros domínios; VSEPR (teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência) diz que os domínios se arranjam para minimizar a repulsão entre si. Para
domínios, a disposição eletrônica ideal é tetraédrica.
Passo 5
Determinação da geometria molecular (a forma que os átomos efetivamente fazem):
Quando a geometria eletrônica é tetraédrica ( domínios) mas há
pares isolados e
ligações, a geometria molecular resultante é “angular” (também chamada de “dobrada” ou “bent”).
Raciocínio claro: os dois pares isolados ocupam dois dos vértices do tetraedro eletrônico, e os dois átomos de H ocupam os outros dois vértices; visto dos átomos, a molécula parece com uma dobradura (não é linear).
Quando a geometria eletrônica é tetraédrica (
Raciocínio claro: os dois pares isolados ocupam dois dos vértices do tetraedro eletrônico, e os dois átomos de H ocupam os outros dois vértices; visto dos átomos, a molécula parece com uma dobradura (não é linear).
Passo 6
Comentário sobre hibridização (ajuda a entender a forma): com
domínios eletrônicos, o átomo central costuma apresentar hibridização aproximada
. Isso não é obrigatório para prever a geometria com VSEPR, mas é consistente:
dá topologia tetraédrica, e com
pares isolados resulta na forma dobrada.
Sobre o ângulo de ligação esperado: o ângulo tetraédrico ideal é . Pares isolados repelem mais fortemente que pares ligantes, então o ângulo entre as ligações Se–H será menor que
. Na prática, para
o ângulo de ligação experimental fica em torno de
(valor aproximado; serve para comparação:
tem
,
tem
).
Sobre o ângulo de ligação esperado: o ângulo tetraédrico ideal é
Passo 7
Resumo final didático e motivador: você achou os elétrons de valência, montou a estrutura de Lewis (Se com duas ligações Se–H e dois pares isolados), contou
domínios eletrônicos, aplicou VSEPR e concluiu a forma. Mandou bem — é exatamente esse o procedimento que funciona na prova!
Resposta
Geom. molecular: angular (dobrada, bent). Geometria eletrônica: tetraédrica (2 ligações + 2 pares isolados). Hibridização aproximada:
. Ângulo de ligação aproximado:
.