Determine o número estérico do átomo central nos seguintes compostos:
\mathrm{SiH}_{4}

Passo 1

O enunciado pede: determinar o número estérico do átomo central no composto \mathrm{SiH}_4.
Informações fornecidas diretamente pelo enunciado:
  • A molécula é \mathrm{SiH}_4.
  • O átomo central esperado é o silício ( \mathrm{Si}).
  • Existem quatro átomos de hidrogênio ligados ao \mathrm{Si}.

Passo 2

O que é “número estérico” (explicação didática e simples):
O número estérico (às vezes chamado de “steric number”) é o número de regiões de densidade eletrônica ao redor do átomo central. Contam como regiões de densidade eletrônica:
  • cada ligação simples (cada ligação sigma, \sigma) como uma região,
  • cada par isolado (lone pair) de elétrons no átomo central como uma região.
Em fórmula simples:
\text{Número estérico} = (\text{nº de ligações } \sigma \text{ ao átomo central}) + (\text{nº de pares isolados no átomo central}).úéºçõáºá

Passo 3

Vamos construir a estrutura de Lewis de \mathrm{SiH}_4 passo a passo (isso ajuda a contar ligações e pares isolados):
  1. Contar os elétrons de valência disponíveis:
\text{Elétrons de valência totais} = \underbrace{4}_{\mathrm{Si}} + \underbrace{4\cdot 1}_{4\times\mathrm{H}} = 4 + 4 = 8.éê
  1. Colocar o \mathrm{Si} no centro e ligar cada \mathrm{H} a ele com uma ligação simples. Cada ligação simples usa 2 elétrons. Como há 4 ligações:
\text{Elétrons usados nas ligações} = 4 \times 2 = 8.éçõ
  1. Como todos os 8 elétrons foram usados nas quatro ligações \mathrm{Si}\!-\!\mathrm{H}, não sobram elétrons para formar pares isolados no átomo central \mathrm{Si}. (Os hidrogênios atingem duetos e não têm pares isolados relevantes para o átomo central.)

Passo 4

Contagem das regiões de densidade eletrônica no \mathrm{Si}:
  • Número de ligações \sigma ao \mathrm{Si}: 4 (as quatro \mathrm{Si}\!-\!\mathrm{H}).
  • Número de pares isolados no \mathrm{Si}: 0.
    Portanto:
\text{Número estérico} = 4 + 0 = 4.úé

Passo 5

Interpretação prática (útil para prova): quando o número estérico é \,4 isso normalmente corresponde à geometria tetraédrica ao redor do átomo central e à hibridização \mathrm{sp^3}. Exemplo rápido de comparação: \mathrm{CH_4} também tem número estérico 4; já \mathrm{NH_3} tem 3 ligações e 1 par isolado → número estérico 4 também (tetraédrico em termos de domínios eletrônicos, mas piramidal em termos de geometria dos átomos).

Resposta

4

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