Explique as diferenças entre os ângulos entre ligações nas moléculas de:
Passo 1
O enunciado pede para comparar os ângulos entre ligações em duas moléculas de fósforo trigonal-piramidais:
e
(trifenilfosfina). O conteúdo que vamos usar envolve o modelo VSEPR (repulsão entre pares de elétrons) e aspectos de hibridização e estérica dos substituintes.
Passo 2
Na molécula de
temos três pares de elétrons de ligação P–H e um par isolado no fósforo. Pelo VSEPR isso gera uma geometria trigonal-piramidal, mas experimentalmente o ângulo H–P–H é muito próximo de
. O motivo é que em
praticamente não há hibridização do fósforo: as ligações P–H usam quase puro orbital
(ortogonais entre si,
), e o par isolado fica num orbital com caráter quase puro
(mais compactado, pouco repulsivo). Por causa disso
bem menor que
.
Passo 3
Em
também há três pares de ligação P–C e um par isolado, mas os grupos fenila
são volumosos e exigem mais afastamento mútuo. Além disso o fósforo desenvolve certa hibridização (algo entre
e
) para acomodar melhor a sobreposição com os carbonos aromáticos. O resultado é que os orbitais de ligação ganham mais caráter
e se abrem para reduzir tanto a repulsão par–par quanto a repulsão estérica dos anéis. Assim
maior que em
.
Resposta
Em resumo, o ângulo H–P–H em
é de
por quase ausência de hibridização e par isolado em orbital
, enquanto o ângulo C–P–C em
é de
devido à hibridização parcial e ao grande efeito estérico dos anéis fenólicos.