Explique os ângulos \angle \mathrm{HAH}, onde A é:
Átomo A \mathbf{L H A H}\left({ }^{\circ}\right) Eletronegatividade (Pauling)
O 104,5 3,610
S 92,1 2,589
Se 90,6 2,424

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que os valores do ângulo \angle H–A–H variam conforme o átomo A muda de oxigênio O para enxofre S e selênio Se. Os dados são: \angle H–O–H = 104,5^\circ, electronegatividade de O é \chi=3,610 \angle H–S–H = 92,1^\circ, electronegatividade de S é \chi=2,589 \angle H–Se–H = 90,6^\circ, electronegatividade de Se é \chi=2,424
O conteúdo principal é a teoria VSEPR (repulsão entre pares eletrônicos), combinada com efeitos de electronegatividade e tamanho atômico.

Passo 2

Segundo VSEPR, moléculas do tipo AH_2 com dois pares de elétrons não compartilhados (lone pairs) no átomo central têm geometria eletrônica tetraédrica ideal 109,5^\circ mas forma molecular “angular” (bent), porque os lone pairs repelem mais fortemente do que os pares de ligação. A hierarquia de repulsão é
\text{LP–LP} > \text{LP–BP} > \text{BP–BP},
onde LP = lone pair e BP = bonding pair. Esse aumento de repulsão entre LPs faz o ângulo \angle H–A–H ser menor que 109,5^\circ.

Passo 3

À medida que se desce no grupo (de O para S para Se), o tamanho atômico de A aumenta. Isso faz com que os lone pairs fiquem mais afastados uns dos outros e também dos bonding pairs, reduzindo a repulsão LP–LP e LP–BP. Menos repulsão resulta em ângulos ainda menores:
104,5^\circ \to 92,1^\circ \to 90,6^\circ.

Passo 4

A electronegatividade de A também influencia onde ficam os elétrons de ligação. Quanto mais electronegativo for A, mais ele atrai os elétrons de ligação para perto de si, aproximando esses elétrons dos lone pairs e aumentando a repulsão LP–BP. Assim, átomos mais electronegativos (como O) tendem a abrir um pouco mais o ângulo \angle H–A–H. Para átomos menos electronegativos S e Se, os elétrons de ligação ficam deslocados em direção ao H, reduzindo a repulsão e diminuindo o ângulo.

Passo 5

Comparando dados:
O: \chi=3,610, \angle H–O–H=104,5^\circ (maior repulsão LP–BP)
S: \chi=2,589, \angle H–S–H=92,1^\circ
Se: \chi=2,424, \angle H–Se–H=90,6^\circ
Há correlação direta: menor electronegatividade e maior tamanho atômico de A levam a menor repulsão e, consequentemente, a ângulos menores.

Resposta

Os ângulos \angle H–A–H diminuem de O para S e Se porque, ao aumentar o tamanho atômico de A e diminuir sua electronegatividade, a repulsão entre pares eletrônicos (lone pairs e bonding pairs) diminui, fechando o ângulo em relação ao valor tetraédrico ideal de 109,5^\circ.

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