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) PF3 ou PCl3 ; b) SO2 ou CO2 ; c) BF3 ou BCl3 ; d) AsF3 ou AsF5 ?

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 nE m), 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 PF3 vs. PCl3:
bul<=t Ambas têm esquema VSEPR do tipo A X3E (trigonal piramidal) e, portanto, são moléculas polares.
bul<=t Em PF3, a diferença de eletronegatividade P–F é maior, gerando dipolo maior que em P–Cl, mas o peso molecular de PCl3 é bem maior, aumentando muito as forças de dispersão.
Conclusão: mesmo sendo menos polar, PCl3 tem ponto de ebulição mais alto porque suas forças de London superam o ganho adicional de dipolo em PF3.

Passo 3

Para o par SO2 vs. CO2:
bul<=t SO2 é A X2E (angular ou dobrada) e polar; CO2 é A X2 (linear) e apolar.
bul<=t CO2 só interage por forças de dispersão e ainda tende a sublimar; SO2 também tem atração dipolo–dipolo e é mais pesado.
Conclusão: SO2 terá ponto de ebulição mais alto que CO2.

Passo 4

Para o par BF3 vs. BCl3:
bul<=t Ambas são A X3 (trigonal plana) e apolares.
bul<=t A única diferença relevante é o peso molecular: BCl3 é muito mais pesado que BF3, o que aumenta suas forças de dispersão.
Conclusão: BCl3 terá ponto de ebulição mais alto que BF3.

Passo 5

Para o par AsF3 vs. AsF5:
bul<=t AsF3 é A X3E (trigonal piramidal) e polar; AsF5 é A X5 (bipiramidal trigonal) e, pela simetria, apolar.
bul<=t Apesar de AsF3 ser polar, AsF5 é mais pesado e suas forças de dispersão são suficientes para lhe conferir ponto de ebulição ligeiramente maior.
Conclusão: AsF5 terá ponto de ebulição mais alto que AsF3.

Resposta

a) PF3 e PCl3 são ambas trigonal piramidais; PCl3 tem ponto de ebulição mais alto.
b) SO2 é angular e CO2 é linear; SO2 tem ponto de ebulição mais alto.
c) BF3 e BCl3 são ambas trigonal planares; BCl3 tem ponto de ebulição mais alto.
d) AsF3 é trigonal piramidal e AsF5 é bipiramidal trigonal; AsF5 tem ponto de ebulição mais alto.

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