Discuta brevemente sobre a geometria molecular do metano
e do carbânion metaneto (ou ânion metilo)
Passo 1
Então, a gente tem aqui um exercício que pede para discutir a geometria molecular do metano (
) e do carbânion metaneto, também conhecido como ânion metilo (
). Vamos abordar os conceitos de geometria molecular usando a Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência (VSEPR) para entender como os átomos se organizam nesses compostos.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o metano (
). O carbono central tem 4 elétrons de valência e cada hidrogênio traz 1 elétron, formando 4 ligações covalentes simples. De acordo com a teoria VSEPR, a geometria molecular é determinada pela repulsão entre pares de elétrons ao redor do átomo central. No caso do
, há 4 pares de ligações sem pares livres, o que resulta em uma geometria tetraédrica para minimizar essas repulsões.
Passo 3
Agora, vamos analisar o carbânion metaneto (
). Aqui, o carbono também está ligado a 3 átomos de hidrogênio, mas possui um par de elétrons extras, o que nos dá 4 pares de eletrões ao redor do carbono (3 ligações e 1 par livre). Segundo a teoria VSEPR, essas 4 regiões de eletrões também tentam se posicionar da forma mais distante possível umas das outras. Nesse caso, a geometria eletrônica ainda é tetraédrica, mas a geometria molecular, considerando apenas os átomos, se aproxima de uma forma piramidal trigonal devido ao par livre, similar ao que ocorre na amônia (
).
Resposta
Então, resumindo, tanto o metano (
) quanto o carbânion metaneto (
) possuem uma geometria eletrônica tetraédrica. Porém, o metano apresenta uma geometria molecular tetraédrica perfeita, enquanto o carbânion metaneto adota uma geometria piramidal trigonal devido à presença do par de elétrons livres no átomo de carbono.