Usando a teoria VESPR, preveja as formas de cada uma das seguintes moléculas. Qual, de cada par, deve ter o ponto de ebulição mais alto: a)
ou
b)
ou
c)
ou
d)
ou
?
Passo 1
O enunciado pede, para cada par de moléculas, que usemos a teoria VSEPR para prever a geometria molecular e depois comparemos qual delas terá maior ponto de ebulição. Vamos precisar identificar o tipo de arranjo eletrônico (AX
E
), determinar se a molécula é polar ou apolar e então decidir se forças de dipolo– dipolo ou de dispersão (London) dominam no ponto de ebulição.
Passo 2
Para o par
vs.
:
Ambas têm esquema VSEPR do tipo A
E (trigonal piramidal) e, portanto, são moléculas polares.
Em
, a diferença de eletronegatividade P–F é maior, gerando dipolo maior que em P–Cl, mas o peso molecular de
é bem maior, aumentando muito as forças de dispersão.
Conclusão: mesmo sendo menos polar, tem ponto de ebulição mais alto porque suas forças de London superam o ganho adicional de dipolo em
.
Conclusão: mesmo sendo menos polar,
Passo 3
Para o par
vs.
:
é A
E (angular ou dobrada) e polar;
é A
(linear) e apolar.
só interage por forças de dispersão e ainda tende a sublimar;
também tem atração dipolo–dipolo e é mais pesado.
Conclusão: terá ponto de ebulição mais alto que
.
Conclusão:
Passo 4
Para o par
vs.
:
Ambas são A
(trigonal plana) e apolares.
A única diferença relevante é o peso molecular:
é muito mais pesado que
, o que aumenta suas forças de dispersão.
Conclusão: terá ponto de ebulição mais alto que
.
Conclusão:
Passo 5
Para o par
vs.
:
é A
E (trigonal piramidal) e polar;
é A
(bipiramidal trigonal) e, pela simetria, apolar.
Apesar de
ser polar,
é mais pesado e suas forças de dispersão são suficientes para lhe conferir ponto de ebulição ligeiramente maior.
Conclusão: terá ponto de ebulição mais alto que
.
Conclusão:
Resposta
a)
e
são ambas trigonal piramidais;
tem ponto de ebulição mais alto.
b) é angular e
é linear;
tem ponto de ebulição mais alto.
c) e
são ambas trigonal planares;
tem ponto de ebulição mais alto.
d) é trigonal piramidal e
é bipiramidal trigonal;
tem ponto de ebulição mais alto.
b)
c)
d)