Têm-se dois elementos: um pertencente a
grupo (V A) da tabela periódica e localizada no terceiro período, e o outro cujo subnível mais energético é o
. Com relação ao composto formado entre os elementos, responda:
a) Que tipo de ligação existirá entre os elementos?
b) Quantos pares solitários existem no átomo central?
c) Qual a estrutura de Lewis para o composto formado?
d) Qual a geometria da molécula?
e) A molécula formada é polar ou apolar?
a) Que tipo de ligação existirá entre os elementos?
b) Quantos pares solitários existem no átomo central?
c) Qual a estrutura de Lewis para o composto formado?
d) Qual a geometria da molécula?
e) A molécula formada é polar ou apolar?
Passo 1
O enunciado diz que temos dois elementos: um do 15º grupo (VA) e 3º período – isto identifica o fósforo (
, que tem 5 elétrons de valência) – e outro cujo subnível mais energético é o
– isto identifica o cloro (
, com 7 elétrons de valência). Vamos usar a regra do octeto (e expansão no 3º período) e o modelo VSEPR para estudar o composto que eles formam.
Passo 2
Contamos os elétrons de valência:
tem 5 e cada
tem 7. Para formar um composto neutro e aproveitar a capacidade de expansão de valência do fósforo (período 3), a fórmula que satisfaz a combinação é
(fósforo no estado de oxidação +5, cinco cloros em –1).
Cada ligação resulta do compartilhamento de um par de elétrons entre átomos de eletronegatividades diferentes (
,
), portanto é uma ligação covalente polar.
Cada ligação
Passo 3
No átomo central (
) havia 5 elétrons de valência e todos são usados nos 5 pares ligantes
. Logo, não sobra nenhum par solitário em
.
A estrutura de Lewis pode ser descrita como um átomo de no centro ligado a cinco átomos de
, cada
portando três pares isolados. Em símbolos:
A estrutura de Lewis pode ser descrita como um átomo de
de modo que
fica com 10 elétrons ao seu redor (octeto expandido).
Passo 4
Pelo modelo VSEPR temos um arranjo do tipo
, que dá geometria trigonal bipiramidal: três cloros no plano equatorial (ângulos de
) e dois axiais (ângulos de
com o plano).
A molécula é apolar (não polar) porque, apesar de cada ligação ser polar, a disposição trigonal bipiramidal simétrica faz com que os momentos de dipolo se anulem.
A molécula é apolar (não polar) porque, apesar de cada ligação
Resposta
a) Ligação covalente polar.
b) Zero pares solitários no átomo central.
c) Estrutura de Lewis: central com cinco ligações simples a cinco
, cada
com três pares isolados (octeto expandido em
).
d) Geometria trigonal bipiramidal.
e) A molécula é apolar.
b) Zero pares solitários no átomo central.
c) Estrutura de Lewis:
d) Geometria trigonal bipiramidal.
e) A molécula é apolar.