O modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência estabelece que a configuração eletrônica dos elementos que constituem uma molécula é responsável pela sua geometria molecular. Para cada uma das moléculas preveja a estrutura de Lewis, carga formal, arranjo e a geometria.
a.
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Passo 1
Resumo do enunciado: a gente vai prever para o SO₂
- A Estrutura de Lewis
- As cargas formais
- O arranjo de pares eletrônicos (VSEPR)
- A geometria molecular
Conteúdo da matéria: elétrons de valência, como montar estruturas de Lewis, cálculo de carga formal e modelo VSEPR.
Passo 2
Contar os elétrons de valência:
- S tem 6 elétrons de valência
- Cada O tem 6 elétrons de valência
Total = 6 (S) + 2×6 (2 O) = 18 elétrons
Passo 3
Esqueleto da molécula: S no centro, ligado a cada O por uma ligação simples.
Cada ligação simples usa 2 elétrons → 2×2 = 4 elétrons usados.
Elétrons restantes = 18 – 4 = 14 elétrons
Cada ligação simples usa 2 elétrons → 2×2 = 4 elétrons usados.
Elétrons restantes = 18 – 4 = 14 elétrons
Passo 4
Distribuir os 14 elétrons remanescentes para completar octetos:
- Primeiro, completos 3 pares (6 elétrons) em cada O: 2×6 = 12 elétrons
- Sobram 14 – 12 = 2 elétrons, que viram 1 par livre no S
Até aqui temos:
😮:–S–😮:
.
(lone pair no S)
.
(lone pair no S)
Mas as cargas formais ficam muito altas, então a gente ajusta com dupla ligação.
Passo 5
Calcular cargas formais na estrutura com ligações simples:
CF =
CF =
- Para cada O ligado por simples:
→ CF = 6 – (6 + 2/2) = 6 – 7 = –1 - No S:
→ CF = 6 – (2 + 4/2) = 6 – 4 = +2
Como +2 e –1 ficam altos, formamos uma dupla ligação para baixar as cargas:
Estrutura de ressonância:
Nessa forma:
– O ligado por dupla → CF(O)=0
– O ligado por simples → CF(O)=–1
– S → CF(S)=+1
– O ligado por dupla → CF(O)=0
– O ligado por simples → CF(O)=–1
– S → CF(S)=+1
Passo 6
Número de domínios de elétrons no S (VSEPR):
– 2 domínios de ligação (1 simples + 1 dupla contam cada um como 1)
– 1 domínio de par isolado
Total = 3 domínios → arranjo trigonal plano
Geometria molecular = angular (bent), ângulo ≃ 119°
– 2 domínios de ligação (1 simples + 1 dupla contam cada um como 1)
– 1 domínio de par isolado
Total = 3 domínios → arranjo trigonal plano
Geometria molecular = angular (bent), ângulo ≃ 119°
Resposta
Estrutura de Lewis (ressonante):
Cargas formais: S = +1, um O = 0, o outro O = –1 (em cada estrutura de ressonância)
Arranjo de pares eletrônicos: trigonal plano
Geometria molecular: angular (bent), ≃119°
Arranjo de pares eletrônicos: trigonal plano
Geometria molecular: angular (bent), ≃119°