Qual das moléculas a seguir tem ângulo de ligação tetraédrico?
Passo 1
O enunciado pergunta qual das moléculas abaixo tem ângulo de ligação tetraédrico:
,
,
,
,
,
,
.
Vou listar claramente o que é pedido: identificar, entre essas espécies, qual apresenta geometria molecular com ângulo de ligação tetraédrico (isto é, ângulo entre ligações aproximadamente
).
Passo 2
Breve aula de VSEPR (sem pular etapas): como decidir geometria molecular a partir da contagem de domínios eletrônicos ao redor do átomo central.
- Definição prática: um “domínio eletrônico” = uma ligação simples (par de elétrons de ligação) ou um par isolado (lone pair) ligado ao átomo central. Ligações múltiplas contam como um domínio cada.
- Regra básica VSEPR: os domínios eletrônicos se organizam de modo a se repelirem o mínimo possível; a geometria eletrônica é determinada pelo número total de domínios, e a geometria molecular depende de quantos desses domínios são pares isolados versus pares ligantes.
- Geometrias relevantes:
- Se o átomo central tem
domínios eletrônicos e nenhum par isolado, a geometria molecular é tetraédrica e os ângulos de ligação são aproximadamente . - Se há
domínios com par isolado, a forma é trigonal piramidal (ângulo menor que ). - Se há
domínios com pares isolados, a forma é angular/curvada (bent), etc.
- Se o átomo central tem
- Observação importante: às vezes a “geometria eletrônica” é tetraédrica (quando há 4 domínios), mas a “geometria molecular” (a posição real dos átomos) pode ser diferente se houver pares isolados — nesse caso os ângulos entre ligações não serão os
ideais.
Agora, com essa regra na cabeça, vamos aplicar passo a passo a cada espécie.
Passo 3
Aplicação VSEPR molécula a molécula (contando domínios eletrônicos no átomo central, determinando geometria molecular e dizendo se o ângulo é tetraédrico):
- Átomo central: oxigênio.
- Ligações:
ligações domínios ligantes. - Pares isolados no O:
pares isolados. - Total de domínios:
. Geometria eletrônica: tetraédrica. - Geometria molecular: curvada (bent) por causa dos
pares isolados. - Ângulo de ligação típico:
, ou seja, NÃO é tetraédrico ( ).
-
(hidronio)
- Átomo central: oxigênio.
- Ligações:
ligações domínios ligantes. - Pares isolados:
par isolado. - Total de domínios:
. Geometria eletrônica: tetraédrica. - Geometria molecular: trigonal piramidal (devido a
par isolado). - Ângulo de ligação típico: maior que em
, por exemplo (mas ainda NÃO é o ideal tetraédrico).
-
(carbocátion metílico)
- Átomo central: carbono.
- Ligações:
ligações sigma; existe um orbital vazio (carbocátion). - Pares isolados:
. - Total de domínios:
. Geometria: trigonal planar. - Ângulo de ligação:
. NÃO é tetraédrico.
- Átomo central: boro.
- Ligações:
ligações, pares isolados: . - Total de domínios:
→ trigonal planar. - Ângulo de ligação:
. NÃO é tetraédrico.
- Átomo central: nitrogênio.
- Ligações:
ligações domínios ligantes. - Pares isolados:
par isolado. - Total de domínios:
. Geometria eletrônica: tetraédrica. - Geometria molecular: trigonal piramidal.
- Ângulo de ligação:
. NÃO é tetraédrico.
-
(íon amônio)
- Átomo central: nitrogênio.
- Ligações:
ligações, pares isolados: . - Total de domínios:
. Geometria: tetraédrica (molecular = eletrônica). - Ângulo de ligação:
. Este SIM é tetraédrico.
-
(ânion metil)
- Átomo central: carbono.
- Ligações:
ligações ligantes. - Pares isolados:
par isolado (o elétron extra). - Total de domínios:
. Geometria eletrônica: tetraédrica. - Geometria molecular: trigonal piramidal (como
). - Ângulo de ligação: perto de
mas alterado por presença do par isolado; de qualquer forma, a disposição dos átomos NÃO é a de um tetraedro perfeito com ligantes (a posição dos átomos é piramidal), portanto NÃO classifica como geometria molecular tetraédrica.
Passo 4
Conclusão interpretativa e dica prática para a prova:
- Regra curta para reconhecer tetraédrica: o átomo central deve ter exatamente
domínios eletrônicos e ZERO pares isolados (isto é, deve ligar a quatro átomos e não ter lone pairs). - Aplicando isso à lista, apenas
satisfaz: nitrogênio com ligações e nenhum par isolado → geometria molecular tetraédrica, ângulo .
Vai dar certo na prova — lembra: conta domínios, veja pares isolados e aplique VSEPR. Você já tem a resposta final na mão!