O que você poderia inferir acerca da repulsão de pares de elétrons ligantes e elétrons não ligantes? E das ligações simples e múltiplas?

Passo 1

O enunciado pede para a gente usar a teoria da repulsão de pares de elétrons da camada de valência (VSEPR) para entender como se comportam dois tipos de regiões eletrônicas: os pares de elétrons ligantes (que formam ligação) e os pares não ligantes (lone pairs). Também queremos ver como as ligações simples e múltiplas influenciam essa repulsão.

Passo 2

Na VSEPR, cada par de elétrons (seja ligante ou não ligante) ocupa um “espaço” ao redor do átomo central e repele os outros pares porque cargas iguais se repelem. O objetivo do modelo é acomodar esses pares de modo a minimizar a repulsão total.

Passo 3

Os pares não ligantes ocupam mais espaço que os ligantes porque ficam mais próximos do núcleo e não têm o segundo átomo “segurando” a densidade eletrônica. Logo, a ordem de intensidade de repulsão é: \text{par não ligante – par não ligante} > \text{par não ligante – par ligante} > \text{par ligante – par ligante}.ããã

Passo 4

Como consequência dessa diferença de repulsão, cada par não ligante “aperta” mais o resto da molécula, reduzindo os ângulos de ligação entre os pares ligantes adjacentes em comparação com a geometria ideal. Por exemplo, a base tetraédrica ideal tem ângulo de 109{,}5^\circ, mas se houver um lone pair, esse ângulo cai para cerca de 107^\circ (N H_{3}) e com dois lone pairs cai para 104{,}5^\circ ( H_{2}O).

Passo 5

Quanto às ligações simples versus múltiplas, as múltiplas (duplas, triplas) têm densidade eletrônica maior entre os núcleos. Isso faz com que um par de elétrons de ligação dupla exerça repulsão maior sobre outros pares do que um par de ligação simples.

Passo 6

Na prática, uma ligação dupla suprime um pouco mais os ângulos vizinhos do que uma simples. Por exemplo, no etileno ( H_{2} C=C H_{2}), os ângulos H–C–H são de cerca de 117^\circ, um pouco menores que os 120^\circ ideais de um trigonal planar perfeito, porque a dupla ocupa mais espaço.

Resposta

Os pares não ligantes repelem mais forte do que os ligantes e, entre ligações, as múltiplas repelem mais forte que as simples. Isso faz com que moléculas com lone pairs ou ligações duplas/triplas tenham ângulos de ligação menores do que a geometria ideal prevista apenas por ligações simples.

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