Informe a geometria de cada uma das seguintes espécies, utilizando o modelo de RPECV.
\mathrm{CO}_{3}{ }^{2-}

Passo 1

O enunciado pede a geometria da espécie \mathrm{CO}_3^{2-} usando o modelo de Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (RPECV ou VSEPR). Vamos (i) contar os elétrons de valência, (ii) distribuir os pares eletrônicos ao redor do átomo central, (iii) determinar o arranjo eletrônico e (iv) concluir a geometria molecular.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência para a estrutura de \mathrm{CO}_3^{2-}:
O carbono tem 4 elétrons e cada oxigênio tem 6; a carga – 2 soma 2 elétrons extras.
V = 4 + 3\cdot6 + 2 = 24
Número de pares de elétrons disponíveis:
n_{\text{pares}} = \frac{24}{2} = 12

Passo 3

Esqueleto da molécula e distribuição dos 12 pares:
– Há 3 ligações C–O ( 3 pares eletrônicos ligantes).
– Os outros 12 - 3 = 9 pares ficam como pares livres nos oxigênios ( 3 pares em cada O).
No átomo de carbono central não sobraram pares livres.

Passo 4

Arranjo eletrônico ao redor do carbono:
Como há 3 regiões de alta densidade eletrônica (as 3 ligações C–O) e nenhum par livre no átomo central, o arranjo eletrônico que minimiza repulsões é o de um triângulo plano, com ângulos aproximados de 120^\circ.

Passo 5

Geometria molecular:
Não havendo pares livres no átomo central, a forma da molécula coincide com o arranjo eletrônico. Além disso, pelas estruturas de ressonância todas as 3 ligações C–O são equivalentes. Logo, a geometria molecular de \mathrm{CO}_3^{2-} é trigonal plana.

Resposta

A geometria eletrônica e molecular de \mathrm{CO}_3^{2-} é trigonal plana (ângulos de aproximadamente 120^\circ).

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