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. (4,0)
a. SO2
b. SO3
c. CHCl3
d. NCl3

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente, usando o modelo VSEPR (repulsão dos pares eletrônicos), desenhar a estrutura de Lewis de cada molécula, calcular as cargas formais, dizer o arranjo eletrônico (ou seja, como os pares de elétrons se dispõem ao redor do átomo central) e a geometria molecular (a “forma” que a molécula tem de verdade). Vamos precisar de:
  • Contar os elétrons de valência de cada átomo;
  • Montar a estrutura de Lewis (ligações e pares livres);
  • Calcular carga formal com a fórmula
CF = V - (Nnão-ligante) - tfrac12,Nligante ã
onde é o número de elétrons de valência do átomo;
  • Identificar domínios eletrônicos (ligantes + pares isolados) para achar o arranjo e daí tirar a geometria molecular.

Passo 2

Molécula:
  1. Elétrons de valência: do S + dos O = 18e⁻.
  2. Desenhando Lewis: uma estrutura que fica estável é com um duplo com um O e simples com o outro, mais um par isolado no S.
  3. Cargas formais:
    • O duplo ligado: .
    • O simples ligado: .
    • S: .
      (Tem ressonância trocando qual O é duplo.)
  4. Domínios no S: 2 ligações + 1 par isolado = 3 domínios → arranjo trigonal planar.
  5. Geometria molecular: “bent” (angular) com ângulo ~120°.

Passo 3

Molécula:
  1. Elétrons de valência: e⁻.
  2. Lewis: três ligações duplas S=O, sem pares isolados no S.
  3. Cargas formais: cada átomo fica com CF = 0.
  4. Domínios no S: 3 ligações, 0 pares isolados = arranjo trigonal planar.
  5. Geometria molecular: trigonal planar, ângulo 120°.

Passo 4

Molécula:
  1. Elétrons de valência: C(4) + H(1) + 3×Cl(7) = 4+1+21 = 26e⁻.
  2. Lewis: C central ligado simples a 1 H e 3 Cl, sem pares isolados no C.
  3. Cargas formais: todos = 0.
  4. Domínios no C: 4 ligações, 0 pares isolados = arranjo tetraédrico.
  5. Geometria molecular: tetraédrica, ângulo ~109,5°.

Passo 5

Molécula:
  1. Elétrons de valência: N(5) + 3×Cl(7) = 5+21 = 26e⁻.
  2. Lewis: N central com 3 ligações simples a Cl e 1 par isolado no N.
  3. Cargas formais: todos = 0.
  4. Domínios no N: 3 ligações + 1 par isolado = arranjo tetraédrico.
  5. Geometria molecular: trigonal piramidal, ângulo ~107°.

Resposta

a) SO₂: estrutura com uma dupla e uma simples (ressonância), CF(S)=+1, CF(O)=0/–1, arranjo trigonal planar, geometria “bent”.
b) SO₃: três duplas, CF=0 em tudo, arranjo & geometria trigonal planar.
c) CHCl₃: quatro ligações simples, CF=0, arranjo & geometria tetraédrica.
d) NCl₃: três ligações simples + 1 par isolado, CF=0, arranjo tetraédrico, geometria trigonal piramidal.

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