A partir do Modelo de Repulsão dos Pares de Elétrons do Nível de Valência (RPENV) determine a forma espacial das seguintes moléculas:
e) \mathrm{CO}_{3}{ }^{2-}

Passo 1

O enunciado pede a forma espacial (geometria molecular) do íon \mathrm{CO}_3^{2-} pelo modelo de repulsão dos pares eletrônicos de valência (RPENV ou VSEPR). Para isso, precisamos (1) contar os elétrons de valência, (2) montar a estrutura de Lewis, (3) identificar o número de domínios de elétrons em torno do átomo central e (4) aplicar a forma geométrica correspondente.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência totais:
– Carbono: \,4 elétrons
– Cada oxigênio: \,6 elétrons \times 3 = 18
– Carga extra de 2-: \,2 elétrons
Totalizando
4 + 18 + 2 = 24\text{ elétrons de valência.}éê

Passo 3

Montamos a estrutura de Lewis colocando o C no centro ligado a três O:
  1. Cada ligação C–O usa 2 elétrons (total de 6 elétrons para 3 ligações).
  2. Distribuímos os 18 elétrons restantes nos átomos de oxigênio para completar seus octetos.
  3. Para satisfazer o octeto do carbono precisamos de uma ligação dupla em uma das C–O.
  4. Isso gera três estruturas ressonantes onde cada oxigênio assume, por vez, a dupla ligação.
Em cada estrutura de ressonância:
\begin{cases} \text{um O com ligação dupla a C (formal charge = 0)},\\\ \text{dois O com ligação simples a C carregando cada um –1}. \end{cases}çãçã

Passo 4

Segundo VSEPR, dupla ligação conta como um único domínio eletrônico. No átomo de carbono há, portanto,
3\text{ domínios de ligação (três regiões de elétrons)}\quad\text{e}\quad 0\text{ pares isolados.}íçãêõé

Passo 5

Para 3 domínios eletrônicos e 0 pares isolados, o arranjo geométrico é trigonal planar, com ângulos de ligação de aproximadamente 120^\circ.

Resposta

A forma espacial do íon \mathrm{CO}_3^{2-} é trigonal planar (plana trigonal), com ângulos 120^\circ.

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