Utilizando-se do modelo VSEPR, determine o arranjo eletrônico e a geometria molecular dos seguintes íons e moléculas: Quais dessas moléculas são polares?
\mathrm{SO}_{3};

Passo 1

O enunciado pede que, usando o modelo VSEPR, a gente determine o arranjo eletrônico (isto é, a disposição das regiões de densidade de elétrons em torno do átomo central) e a geometria molecular (arranjo dos átomos) para \mathrm{SO}_3, e que avalie se essa molécula é polar ou apolar.

Passo 2

Primeiro, vamos fazer a contagem de elétrons de valência e o esboço da estrutura de Lewis. O enxofre tem 6 elétrons de valência e cada oxigênio tem 6, totalizando
6 + 3 \times 6 = 24
elétrons de valência. Para satisfazer a regra do octeto no enxofre e em cada oxigênio, formamos três ligações duplas \mathrm{S}= \mathrm{O}, usando 12 elétrons em pares de ligação, e distribuímos os 12 elétrons restantes para completar os octetos dos oxigênios. No enxofre não sobra par isolado.

Passo 3

Agora contamos as regiões de densidade eletrônica em torno do enxofre. Temos exatamente três ligações (cada uma é considerada uma região de densidade), e nenhum par isolado. Pelo modelo VSEPR, três regiões se organizam em um arranjo eletrônico do tipo trigonal planar.

Passo 4

Como não há pares isolados no enxofre, a geometria molecular coincide com o arranjo eletrônico, ou seja, também é trigonal planar, com ângulos \approx 120^\circ entre as ligações. Para checar a polaridade, observamos que as três ligações \mathrm{S}–\mathrm{O} são idênticas e simetricamente dispostas. Seus momentos de dipolo têm a mesma intensidade e estão a 120^\circ, de modo que se cancelam mutuamente.

Resposta

\mathrm{SO}_3: arranjo eletrônico trigonal planar; geometria molecular trigonal planar; apolar.

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