Preveja as geometrias (tetraédrica, trigonal plana, piramidal, linear ou angular) das seguintes moléculas ou íons. Para as moléculas, indique os momentos de dipolo de cada ligação e a direção do vetor do dipolo resultante.
\mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}

Passo 1

O enunciado pede que a gente use a teoria VSEPR para prever a geometria da molécula de \mathrm{H_2S} e, em seguida, determine os momentos de dipolo de cada ligação \mathrm{S–H} (indicando os polos \delta^+ e \delta^-) e a direção do dipolo resultante. O conteúdo principal é a teoria das repulsões de pares de elétrons da camada de valência e noções de momento de dipolo molecular.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência em torno do enxofre:
\text{S}:6\quad\text{cada H: }1\quad\Longrightarrow 6+2\times1=8\text{ elétrons}é
Destes, 2 pares formam ligações \mathrm{S–H} e os outros 2 pares permanecem como pares isolados no S. Logo, há 4 domínios eletrônicos em volta de S.

Passo 3

Pela VSEPR, 4 domínios eletrônicos geram geometria eletrônica tetraédrica. Como só temos 2 ligações e 2 pares isolados, a geometria molecular (dos átomos) é “angular” (ou “dobradura de V”), com ângulo \approx 92^\circ entre as ligações \mathrm{S–H}.

Passo 4

Cada ligação \mathrm{S–H} é levemente polar, pois \chi(\mathrm{S})\approx2{,}58 e \chi(\mathrm{H})\approx2{,}20. O enxofre fica \delta^- e cada hidrogênio fica \delta^+.
O momento de dipolo de cada ligação pode ser representado por
\boldsymbol{\mu}_{\mathrm{S–H}} \quad\text{seta apontando de H \(\delta^+\) para S \(\delta^-\).}
Numericamente, cada \mathrm{S–H} vale aproximadamente 0{,}4\text{ D}.

Passo 5

Como as duas setas \boldsymbol{\mu}_{\mathrm{S–H}} são idênticas e formam entre si um ângulo de \approx92^\circ, o vetor resultante \boldsymbol{\mu}_{\rm mol} aponta para dentro da “dobradura” (bissetriz do ângulo H–S–H), na direção em que estão os pares isolados de S. O módulo do momento de dipolo molecular é cerca de 0{,}97\text{ D}.

Resposta

Geometria molecular: angular (dobradura).
Cada ligação \mathrm{S–H} tem dipolo de \approx0{,}4\text{ D} apontando de H \delta^+ para S \delta^-.
O dipolo resultante \approx0{,}97\text{ D} aponta ao longo da bissetriz interna do ângulo H–S–H, na direção dos pares isolados de S.

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