Explique as diferenças entre os ângulos entre ligações nas moléculas de:
Passo 1
O enunciado pede para entendermos por que o ângulo entre as ligações em
é diferente do ângulo em
. O conteúdo principal aqui é a teoria VSEPR (Repulsão de Pares de Elétrons na Camada de Valência), além de conceitos de eletronegatividade e de hibridização orbital que influenciam a geometria molecular.
Passo 2
Segundo a teoria VSEPR, tanto o oxigênio em
quanto o enxofre em
têm quatro domínios eletrônicos na camada de valência: duas ligações
e duas pares não ligantes. Isso configura uma esfera eletrônica de geometria tetraédrica ideal, com ângulo ideal de
. No entanto, pares não ligantes (lone pairs) se repelem mais fortemente que pares ligantes, e essa repulsão faz o ângulo
encolher abaixo de
.
Passo 3
Comparando os dois casos:
Em , o oxigênio é bastante eletronegativo, atrai bem os elétrons da ligação
, mas mantém seus pares não ligantes densos e próximos do núcleo. Esses dois lone pairs criam forte repulsão contra os pares ligantes, reduzindo o ângulo para cerca de
Em
Em
, o enxofre é menos eletronegativo e maior, de modo que seus elétrons de valência ficam mais difusos e os pares não ligantes exercem repulsão relativamente fraca sobre os pares ligantes. Além disso, o enxofre tende a usar orbitais com mais caráter p e menos caráter s (quase orbitais p puros) para formar as ligações, o que favorece ângulos próximos a
. Assim,
Passo 4
Resumindo, embora ambos sejam moléculas dobradas
, em
a forte repulsão dos lone pairs em orbitais mais compactos e com mais caráter s reduz o ângulo para
, enquanto em
orbitais mais difusos e menos hibridização s fazem o ângulo cair a
.
Resposta
O ângulo em
é de aproximadamente
, e em
cerca de
. Essa diferença se deve às variações de eletronegatividade, de repulsão entre pares não ligantes e da proporção de caráter s nos orbitais híbridos do átomo central.