A série de moléculas que apresenta geometria molecular do tipo angular é:
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado pede: escolher qual das quatro alternativas é a série de moléculas que apresenta geometria molecular do tipo angular (dobradura / bent).
As alternativas fornecidas são:
- a)
- b)
- c)
- d)
O que se pede: identificar qual dessas quatro séries é formada por moléculas com geometria molecular angular (bent).
Passo 2
O que significa “geometria angular (bent)”? Vou explicar na moral, passo a passo, sem assumir que você já sabe nada:
-
A teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) diz que os pares de elétrons no nível de valência do átomo central se repelem e se organizam para minimizar repulsão. Esses pares podem ser:
- pares de ligação (entre o átomo central e átomos ligantes),
- pares não ligantes ou pares isolados (lone pairs) sobre o átomo central.
-
Contamos o número total de “domínios eletrônicos” ao redor do átomo central:
- cada ligação simples, dupla ou tripla conta como 1 domínio de ligação;
- cada par isolado conta como 1 domínio.
-
A geometria eletrônica (considerando todos os domínios) determina a geometria molecular (considerando só os átomos). Exemplos úteis:
- Se o átomo central tem 2 domínios → geometria linear.
- Se tem 3 domínios → geometria eletrônica trigonal plana; com 3 ligações e 0 pares isolados → molecular trigonal plana; com 2 ligações + 1 par isolado → molecular angular (bent) com ângulo ~
. - Se tem 4 domínios → geometria eletrônica tetraédrica; com 2 ligações + 2 pares isolados → molecular angular (bent) com ângulo ~
(ex.: água); com 3 ligações + 1 par isolado → trigonal piramidal (ex.: amônia).
Resumo rápido: condições comuns para molécula ser angular (bent):
- Átomo central ligado a dois átomos e possuindo um ou mais pares isolados. Exemplos típicos: configuração de domínios
com ligações + par isolado (bent ≈ ) ou domínios com ligações + pares isolados (bent ≈ ).
Passo 3
Vamos analisar cada alternativa usando esse raciocínio, molecula por molécula quando necessário.
Alternativa (a):
.
- Essas são moléculas diatômicas formadas por dois átomos apenas. Uma molécula diatômica tem sempre geometria linear (não existe “ângulo” entre átomos porque só há uma ligação).
- Conclusão: alternativa (a) NÃO é angular.
Alternativa (d):
.
- Também são diatômicas homonucleares. Mesmo raciocínio: geometria linear (uma única ligação).
- Conclusão: alternativa (d) NÃO é angular.
Passo 4
Alternativa (b):
.
Vou fazer um exemplo detalhado com
para mostrar o método:
- Nitrogênio tem
elétrons de valência. - Em
o N faz três ligações simples com H, usando elétrons para as ligações. - Restam
elétrons, ou seja, um par isolado (lone pair). - Domínios eletrônicos ao redor do N:
ligações par isolado domínios → geometria eletrônica tetraédrica. - Com configuração
ligações + par isolado a geometria molecular é trigonal piramidal (piramidal), não bent/ângular.
Os análogos
e
têm o mesmo padrão (3 ligações + 1 par isolado) → trigonal piramidal. Portanto (b) NÃO é a série angular.
Passo 5
Alternativa (c):
.
Vamos detalhar com
(caso mais didático):
- Oxigênio tem
elétrons de valência. - Em
o O faz duas ligações simples com H, usando elétrons. - Restam
elétrons → isso forma pares isolados. - Domínios ao redor do O:
ligações pares isolados domínios → geometria eletrônica tetraédrica. - Com
ligações e pares isolados a geometria molecular é angular (bent). No caso da água o ângulo H–O–H é aproximadamente .
Agora
:
- S, Se, Te também são elementos do grupo 16 (como o O) e, quando ligados a dois H, têm o mesmo tipo de arranjo eletrônico:
ligações + pares isolados → domínios → geometria molecular bent/ângular. - Observação física: à medida que se vai para átomos maiores (S → Se → Te), os ângulos tendem a diminuir um pouco e as influências de pares isolados mudam, mas a forma continua sendo angular (não vira linear nem piramidal). Portanto cada um desses hidretos é uma molécula angular.
Conclusão: todos os membros da alternativa (c) possuem geometria molecular angular.
Passo 6
Comparando as quatro alternativas:
- (a) diatômicas → não angular
- (b) trigonal piramidal → não angular
- (c) hidretos do grupo 16 com
ligações e pares isolados → angular - (d) diatômicas homonucleares → não angular
Logo a alternativa correta é a (c).
Resposta
c)