Use os modelos de Lewis e VSEPR para predizer
os ângulos de ligação esperados para cada uma das seguintes espécies: \mathrm{NF}_{3}, \mathrm{ICl}_{2}, \mathrm{SbCl}_{5}, \mathrm{CH}_{2} \mathrm{O}, \mathrm{SnCl}_{4}, \mathrm{SiF}_{6}{ }^{-}, \mathrm{SOCl}_{2}, \mathrm{SO}_{3}, \mathrm{CCl}_{4}, \mathrm{PF}_{5}, \mathrm{I}_{3}{ }^{-}, \mathrm{TeCl}_{4}

Passo 1

O enunciado pede para prever, usando modelos de Lewis e VSEPR, os ângulos de ligação esperados em cada espécie:
\mathrm{NF}_{3},\;\mathrm{ICl}_{2},\;\mathrm{SbCl}_{5},\;\mathrm{CH}_{2}\mathrm{O},\;\mathrm{SnCl}_{4},\;\mathrm{SiF}_{6}^{-},\;\mathrm{SOCl}_{2},\;\mathrm{SO}_{3},\;\mathrm{CCl}_{4},\;\mathrm{PF}_{5},\;\mathrm{I}_{3}^{-},\;\mathrm{TeCl}_{4}.
Vamos identificar para cada caso o número de regiões de carga (pares ligantes + pares isolados) ao redor do átomo central, achar a geometria eletrônica e, em seguida, a geometria molecular com seus ângulos típicos.

Passo 2

Ponto-chave do VSEPR (Valence-Shell Electron-Pair Repulsion):
– Cada região de carga (ligante simples, dupla, tripla ou par isolado) ocupa um domínio.
– A geometria eletrônica vem de minimizar repulsões entre domínios:
\bullet 2 domínios \to linear ( 180^\circ)
\bullet 3 domínios \to trigonal planar ( 120^\circ)
\bullet 4 domínios \to tetraédrica ( \approx 109{,}5^\circ)
\bullet 5 domínios \to bipirâmide trigon. (ax-eq 90^\circ, eq-eq 120^\circ)
\bullet 6 domínios \to octaédrica ( 90^\circ)
– Se houver pares isolados, a geometria molecular se afasta ligeiramente do ideal (pares isolados repelem mais).

Passo 3

Espécies com 2 pares ligantes e 3 pares isolados no central (A X_{2} E_{3}):
\mathrm{ICl}_{2} e \mathrm{I}_{3}^{-} têm geometria molecular linear, logo ângulo de ligação
180^\circ.

Passo 4

Espécies com 3 domínios ligantes e nenhum par isolado (A X_{3} E_{0}):
\mathrm{CH}_{2}\mathrm{O} (C com Dupla-O +2 H) e \mathrm{SO}_{3} (S com 3 duplas-O) são trigonal planar, portanto
120^\circ.

Passo 5

Espécies com 4 domínios ao redor do central (A X_{4} E_{0} ou A X_{3} E_{1}):
\bullet A X_{4} E_{0} (tetraédrica):
\mathrm{SnCl}_{4} e \mathrm{CCl}_{4} \to ângulo de ligação
\approx109{,}5^\circ.
\bullet A X_{3} E_{1} (trigonal piramidal):
\mathrm{NF}_{3} e \mathrm{SOCl}_{2} têm 3 ligantes e 1 par isolado. O ângulo ideal tetraédrico é comprimido para cerca de
\approx107^\circ.
Em \mathrm{SOCl}_{2}, as ligações Cl–S–Cl ficam um pouco menores ( \approx103^\circ) e O–S–Cl um pouco maiores ( \approx108^\circ) pela maior electronegatividade do O.

Passo 6

Espécies com 5 domínios (A X_{5} E_{0} ou A X_{4} E_{1}):
\bullet A X_{5} E_{0} (bipirâmide trigon.):
\mathrm{SbCl}_{5} e \mathrm{PF}_{5} \to
– entre axial e equatorial: 90^\circ
– entre duas equatoriais: 120^\circ \bullet A X_{4} E_{1} (seesaw ou gangorra):
\mathrm{TeCl}_{4} tem 4 ligantes +1 par isolado. Geometria seesaw com domínios equatoriais preferenciais para o par isolado. Os ângulos aproximados são:
– axial–equatorial: \approx90^\circ (ligeiramente comprimido, \approx87^\circ)
– equatorial–equatorial: \approx120^\circ (ligeiramente expandido, \approx117^\circ)
– axial–axial: 180^\circ

Passo 7

Espécie com 6 domínios (A X_{6} E_{0}):
\mathrm{SiF}_{6}^{-} é octaédrica, portanto todos os ângulos ligante–Si–ligante são
90^\circ.

Resposta

N F_{3}: trigonal piramidal, \approx 107\circ
IC l_{2}: linear, 180\circ
SbC l_{5}: bipirâmide trigon., axial–eq 90\circ, eq–eq 120\circ
C H_{2}O: trigonal planar, 120\circ
SnC l_{4}: tetraédrica, \approx 109,5\circ
Si F_{6} ^{-}: octaédrica, 90\circ
SOC l_{2}: trigonal piramidal, \approx 107\circ (Cl–S–Cl \approx 103\circ, O–S–Cl \approx 108\circ)
S O_{3}: trigonal planar, 120\circ
CC l_{4}: tetraédrica, \approx 109,5\circ
P F_{5}: bipirâmide trigon., axial–eq 90\circ, eq–eq 120\circ I_{3} ^{-}: linear, 180\circ
TeC l_{4}: seesaw, axial–eq \approx 90\circ ( \approx 87\circ), eq–eq \approx 120\circ ( \approx 117\circ), axial–axial 180\circ

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