Utilizando-se do modelo VSEPR, determine o arranjo eletrônico e a geometria molecular dos seguintes íons e moléculas: Quais dessas moléculas são polares?
\mathrm{CBr}_{4};

Passo 1

O enunciado pede, para a molécula \mathrm{CBr}_{4}, que a gente determine o arranjo eletrônico e a geometria molecular usando o modelo VSEPR, e que avalie se a molécula é polar. O conteúdo aqui é o modelo VSEPR: contar pares de elétrons ao redor do átomo central, classificar no esquema \mathrm{AX}_n, encontrar a forma eletrônica e a forma molecular, e usar simetria para decidir a polaridade.

Passo 2

Primeiro, contamos os elétrons de valência em \mathrm{CBr}_{4}:
– Carbono ( \mathrm{C}) tem 4 elétrons de valência.
– Cada bromo ( \mathrm{Br}) tem 7 elétrons de valência, e há 4 bromo, somando 4\times7=28.
No total são 4+28=32 elétrons de valência, ou seja, 16 pares de elétrons. Na estrutura de Lewis vemos que o carbono faz 4 ligações simples com cada bromo, consumindo 4 pares de elétrons, e não sobra par isolado no carbono. Assim, o átomo central se enquadra em \mathrm{AX}_4 (A = átomo central, X = ligantes, sem pares E).

Passo 3

Na classificação \mathrm{AX}_4 não há pares isolados, apenas 4 nuvens eletrônicas de ligação ao redor do carbono. Pelo modelo VSEPR, essas 4 nuvens se posicionam nos vértices de um tetraedro para minimizar a repulsão entre pares eletrônicos. Logo, o arranjo eletrônico é tetraédrico.

Passo 4

Como não há par isolado no átomo central, a geometria molecular coincide com o arranjo eletrônico. Portanto, a geometria molecular de \mathrm{CBr}_{4} também é tetraédrica.

Passo 5

Para avaliar a polaridade, observamos que todos os ligantes são iguais ( \mathrm{Br}) e que a molécula tem alta simetria tetraédrica. Os vetores dipolares de cada ligação \mathrm{C}\!-\!\mathrm{Br} se cancelam mutuamente. Logo, não há dipolo resultante e a molécula é apolar.

Resposta

Arranjo eletrônico: tetraédrico.
Geometria molecular: tetraédrica.
Polaridade: apolar.

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