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.
Passo 1
O enunciado pede a geometria de
segundo a teoria VSEPR, além de identificar o momento de dipolo de cada ligação e a direção do vetor dipolo resultante. Vamos usar VSEPR para a forma molecular e as diferenças de eletronegatividade para os dipolos.
Passo 2
O carbono central tem quatro pares ligantes (duas ligações C–H e duas ligações C–Cl) e nenhum par isolado. Pelas regras da VSEPR, quatro pares ligantes sem pares isolados se dispõem nos vértices de um tetraedro regular.
Logo, a geometria eletrônica e molecular é tetraédrica.
Logo, a geometria eletrônica e molecular é tetraédrica.
Passo 3
Cada ligação tem um momento de dipolo
direcionado da ponta menos eletronegativa para a mais eletronegativa:
- Para C–H:
, , . O hidrogênio é menos eletronegativo, então o dipolo aponta de H para C. Seu módulo é pequeno, digamos . - Para C–Cl:
, , . O cloro é mais eletronegativo, então o dipolo aponta de C para Cl. Seu módulo é maior, digamos .
Em cada aresta do tetraedro, desenhe um vetor de módulo proporcional ao
acima, apontando para Cl nas ligações C–Cl e para C nas ligações C–H.
Passo 4
Como os quatro vetores não são dispostos de modo a se cancelarem (os dois vetores maiores C–Cl não estão diametralmente opostos), o somatório vetorial
é diferente de zero. Geometricamente, esse vetor aponta para o interior do ângulo que bisseta a linha imaginária que une as duas ligações C–Cl. Em outras palavras, o dipolo resultante está direcionado para o lado da molécula onde estão os átomos de cloro, ao longo da bissetriz do ângulo Cl–C–Cl.
Resposta
A molécula de
é tetraédrica, cada ligação C–Cl tem dipolo apontando de C para Cl (
maior) e cada ligação C–H tem dipolo apontando de H para C (
menor). O dipolo resultante não se anula e aponta na direção da bissetriz do ângulo formado pelas duas ligações C–Cl.