A molécula
tem um momento dipolar de
. Quais das seguintes geometrias são possíveis: trigonal planar, trigonal piramidal ou em forma de T?
Passo 1
O enunciado nos dá que a molécula de
apresenta momento dipolar
e pergunta quais das geometrias abaixo são compatíveis com essa molécula:
trigonal planar
trigonal piramidal
em forma de T
Vamos usar o modelo VSEPR para determinar o número de domínios eletrônicos em torno do arsênio e, a seguir, verificar qual geometria se ajusta ao número de pares de elétrons ligados e não ligados, além de checar o momento dipolar.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência e domínios em torno do As:
– As pertence ao grupo e traz
elétrons de valência.
– Cada F traz elétrons, mas para contagem de domínios VSEPR só interessa que As forma
ligações simples (um domínio cada).
– Total de elétrons usados nas ligações As–F: pares compartilhados (
domínios).
– Elétrons restantes no As: , ou seja,
par não ligado (
domínio).
Logo, o total de domínios eletrônicos ao redor do As é
– As pertence ao grupo
– Cada F traz
– Total de elétrons usados nas ligações As–F:
– Elétrons restantes no As:
Logo, o total de domínios eletrônicos ao redor do As é
No esquema VSEPR usamos a notação
, aqui
.
Passo 3
Análise da geometria trigonal planar:
A geometria trigonal planar corresponde a
(
domínios, todos ligantes).
Exige que não haja pares isolados em As, o que não ocorre em
.
Além disso, trigonal planar seria completamente apolar (
), em desacordo com o valor experimental
.
Conclusão: não é possível.
Conclusão: não é possível.
Passo 4
Análise da geometria em forma de T:
A forma de T surge em
(
domínios:
ligantes
pares isolados).
Seriam necessários
pares não ligados em As, mas calculamos apenas
par livre.
Conclusão: não é possível.
Conclusão: não é possível.
Passo 5
Análise da geometria trigonal piramidal:
Corresponde a
, ou seja,
domínios (
ligações
par isolado).
Essa forma gera um momento dipolar não nulo, compatível com
.
Conclusão: é a geometria correta.
Conclusão: é a geometria correta.
Resposta
Trigonal piramidal.