Questão 01: Para cada uma das seguintes moléculas determine: 1) As Estrutura de Lewis; (II) tipo de ligação; (III) geometria molecular; (IV) polaridade; (V) Hibridização do átomo central VI) as possiveis estruturas de ressonância e, para o compostos
, use a carga formal para indicar a estrutura mais estável.
Passo 1
O enunciado pede, para a molécula
, que a gente determine:
(I) estrutura de Lewis;
(II) tipo de ligação;
(III) geometria molecular;
(IV) polaridade;
(V) hibridização do átomo central;
(VI) possíveis estruturas de ressonância.
Vamos usar a teoria de Lewis, o modelo VSEPR e conceitos de eletronegatividade e hibridização para atacar cada item.
(I) estrutura de Lewis;
(II) tipo de ligação;
(III) geometria molecular;
(IV) polaridade;
(V) hibridização do átomo central;
(VI) possíveis estruturas de ressonância.
Vamos usar a teoria de Lewis, o modelo VSEPR e conceitos de eletronegatividade e hibridização para atacar cada item.
Passo 2
Calcular o número total de elétrons de valência disponíveis em
.
Cloro tem elétrons de valência e cada flúor tem
. Logo
Cloro tem
Passo 3
Montar a estrutura de Lewis:
– Colocamos o Cl no centro e ligamos três F a ele, consumindo pares (ou
elétrons).
– Cada F precisa completar o octeto, formando 3 pares isolados em cada átomo de F, usando elétrons.
– Restam elétrons, que formam 2 pares isolados sobre o átomo de Cl.
Em resumo, ao redor de Cl temos 5 pares (3 ligações e 2 pares isolados).
– Colocamos o Cl no centro e ligamos três F a ele, consumindo
– Cada F precisa completar o octeto, formando 3 pares isolados em cada átomo de F, usando
– Restam
Em resumo, ao redor de Cl temos 5 pares (3 ligações e 2 pares isolados).
Passo 4
Tipo de ligação:
Cada ligação Cl–F envolve compartilhamento de elétrons entre átomos de eletronegatividades diferentes ,
, caracterizando ligações covalentes polares.
Cada ligação Cl–F envolve compartilhamento de elétrons entre átomos de eletronegatividades diferentes
Passo 5
Geometria molecular usando VSEPR:
– Geometria eletrônica: bipiramidal trigonal (5 pares eletrônicos).
– Dois pares isolados ocupam posições equatoriais para minimizar repulsão, restando 3 ligações (dois axiais e um equatorial).
– A forma resultante é T-shaped (em “T”).
– Geometria eletrônica: bipiramidal trigonal (5 pares eletrônicos).
– Dois pares isolados ocupam posições equatoriais para minimizar repulsão, restando 3 ligações (dois axiais e um equatorial).
– A forma resultante é T-shaped (em “T”).
Passo 6
Polaridade:
A distribuição em “T” e a diferença de eletronegatividade fazem com que os vetores momento dipolar não se anulem. Portanto, é polar.
A distribuição em “T” e a diferença de eletronegatividade fazem com que os vetores momento dipolar não se anulem. Portanto,
Passo 7
Hibridização do Cl central:
Cinco regiões de densidade eletrônica (3 ligações pares isolados) → hibridização
.
Cinco regiões de densidade eletrônica (3 ligações
Passo 8
Possíveis estruturas de ressonância:
Não há deslocamento de dupla ligação nem sistemas conjugados em . Logo, não existem estruturas de ressonância para esta molécula.
Não há deslocamento de dupla ligação nem sistemas conjugados em
Resposta
(I) Estrutura de Lewis: átomo de Cl ligado a três F com dois pares isolados em Cl e três pares isolados em cada F.
(II) Tipo de ligação: ligações covalentes polares (Cl–F).
(III) Geometria molecular: T-shaped (forma de “T”).
(IV) Polaridade: molécula polar.
(V) Hibridização do átomo central: .
(VI) Estruturas de ressonância: não aplicável (não há ressonância em ).
(II) Tipo de ligação: ligações covalentes polares (Cl–F).
(III) Geometria molecular: T-shaped (forma de “T”).
(IV) Polaridade: molécula polar.
(V) Hibridização do átomo central:
(VI) Estruturas de ressonância: não aplicável (não há ressonância em