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.
c.
c.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente olhar a molécula CHCl₃, montar a estrutura de Lewis, calcular as cargas formais, dizer o arranjo dos pares de elétrons ao redor do carbono e qual a geometria molecular. Aqui a matéria é VSEPR (Repulsão dos Pares de Elétrons na Camada de Valência) e formal charge. A gente vai precisar:
- Contar os elétrons de valência dos átomos.
- Desenhar a “casinha” (esqueleto) da molécula.
- Distribuir os elétrons para cumprir o octeto.
- Calcular carga formal de cada átomo.
- Usar VSEPR pra definir arranjo de pares e geometria.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência:
- C: 4 elétrons
- H: 1 elétron
- Cl: 7 elétrons cada, total de
Total geralelétrons de valência.
Passo 3
Esqueleto e octeto:
- Carbono é o central, faz quatro ligações (com H e as 3 Cl).
- Cada ligação simples usa 2 elétrons, então 4 ligações =
elétrons. - Sobra
elétrons que vão como pares não-ligantes. - Cada Cl precisa de 3 pares (6 elétrons) pra completar o octeto:
. - H já está feliz com 2 elétrons na ligação. Carbono já tem 8 elétrons ao redor (4 ligações).
Passo 4
Cálculo de carga formal (FC):
FC = , onde
V = elétrons de valência originais,
L = elétrons livres (não-ligantes),
B = elétrons em ligações.
FC =
V = elétrons de valência originais,
L = elétrons livres (não-ligantes),
B = elétrons em ligações.
- Para C:
, , → FC = . - Para H:
, , → FC = . - Para cada Cl:
, , → FC = .
Então todos os átomos têm carga formal zero.
Passo 5
Arranjo e geometria (VSEPR):
- Em volta do C temos 4 regiões de densidade eletrônica (4 ligações simples, nada de par livre).
- 4 regiões → arranjo tetraédrico.
- Como não há pares livres no C, a geometria molecular também é tetraédrica.
Resposta
Estrutura de Lewis: C central ligado a H e a 3 Cl com ligações simples; cada Cl tem 3 pares livres.
Cargas formais: todos os átomos com FC = 0.
Arranjo dos pares: tetraédrico.
Geometria molecular: tetraédrica.
Cargas formais: todos os átomos com FC = 0.
Arranjo dos pares: tetraédrico.
Geometria molecular: tetraédrica.