Escreva as fórmulas eletrônicas de Lewis, a quantidade de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central, quantos átomos estão ligados ao átomo central e, por fim, a geometria molecular dos seguintes compostos:
CH 4

Passo 1

O enunciado pede para o composto CH_4:
– desenhar sua estrutura de Lewis;
– contar quantas nuvens eletrônicas (regiões de densidade de elétrons) existem ao redor do átomo central;
– dizer quantos átomos estão ligados ao átomo central;
– determinar a geometria molecular.
O conteúdo é a teoria VSEPR (teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência).

Passo 2

Vamos determinar o número total de elétrons de valência e o esqueleto molecular:
– Carbono tem 4 elétrons de valência.
– Cada hidrogênio tem 1 elétron, totalizando 4 de todos os H.
– Total de elétrons de valência: 4 + 4 = 8.
– Esqueleto: o átomo de carbono fica no centro e liga-se aos quatro hidrogênios.

Passo 3

Montamos a estrutura de Lewis com 4 ligações simples C\text{--}H, usando 8 elétrons ( 2 por ligação) e sem pares isolados:
Estrutura de Lewis:
\begin{array}{c} H \\[-1ex] \lvert \\[-1ex] H - C - H \\[-1ex] \lvert \\[-1ex] H \end{array}
Cada traço representa um par de elétrons compartilhado. Não sobra par isolado no carbono.]

Passo 4

Regiões de densidade eletrônica no átomo central (carbono):
– Cada ligação C–H é uma região de densidade;
– Total de nuvens eletrônicas: 4.

Passo 5

Número de átomos ligados ao átomo central:
– Quatro átomos de hidrogênio.

Passo 6

Pela teoria VSEPR, 4 regiões de densidade sem pares isolados formam uma geometria:
– Geometria molecular: tetraédrica, com ângulos de ligação de aproximadamente 109,5^\circ.

Resposta

Fórmula eletrônica de Lewis de \mathrm{CH}_4:
\begin{array}{c} H \\[-1ex] \lvert \\[-1ex] H - C - H \\[-1ex] \lvert \\[-1ex] H \end{array}
Número de nuvens eletrônicas ao redor do carbono: 4
Número de átomos ligados ao carbono: 4
Geometria molecular: tetraédrica (ângulos de 109,5^\circ)]

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