Exercícios Resolvidos de Modelo VSEPR/RPECV

Unicamp – IQ – Química Geral e Inorgânica – P3 2015.1. Prof. Nelson. Questão 02.

As moléculas S i F 4 , S F 4 e X e F 4 possuem fórmulas moleculares do tipo A B 4 . Determine a forma espacial para cada uma delas.

Passo 1

A diferença entre esses caras vai ser o número de elétrons no átomo central. Isso que vai definir a hibridação do átomo central e, assim, o arranjo espacial da molécula.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Vamos ver a estrutura de Lewis dessa galera.

1°. Identificar o átomo central: Si, S e Xe, respectivamente. São os átomos em menor quantidade e, além disso, são menos eletronegativos que o flúor, então estão mais OK em dividir os elétrons (fazer ligações).

2°. Ligar todo mundo no átomo central:

3°. O terceiro passo a gente só usa quando sobrar átomo sem ligar em ninguém.

4°. Contar o número de elétrons de valência dos átomos de cada molécula.

S i 14 :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 2 ⏟

S :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 4 ⏟ 16

X e 54 :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d 10   4 p 6   5 s 2 ⏟   4 d 10   5 p 6 ⏟

F 9 :   1 s 2   2 s 2   2 p 5 ⏟

Para o S i F 4 , a gente tem 1 silício e 4 flúors. O número de elétrons de valência total será:

1 . 4 + 4 . 7 = 32   e l é t r o n s

Para o S F 4 , a gente tem 1 enxofre e 4 flúors. O número de elétrons de valência total será:

1 . 6 + 4 . 7 = 34   e l é t r o n s

Para o Xe F 4 , a gente tem 1 silício e 4 flúors. O número de elétrons de valência total será:

1 . 8 + 4 . 7 = 36   e l é t r o n s

5°. Completar o octeto da galera:

E contando aí nas estruturas, as três estão com 32 elétrons. Pelas contas que fizemos no passo 4, precisamos colocar mais dois elétrons na estrutura do S F 4 e mais quatro no X e F 4 . Fica assim:

Número de elétrons, ok! Vamos pro próximo passo.

6°. Estudo das cargas formais.

C . F . S i = 4 - 4 = 0

C . F . S = 6 - 6 = 0

C . F . X e = 8 - 8 = 0

C . F . F = 7 - 7 = 0

É.. parece bom!

Estruturas de Lewis prontas. Vamos começar a pensar em hibridação.

Passo 3

O silício tá comportando 4 pares de elétrons, todos envolvidos em ligações. Pra isso ele precisa de 4 orbitais. Por isso, ele vai hibridizar o orbital s e os três orbitais p , formando quatro orbitais do tipo s p ³ .

Essa hibridação gera o arranjo espacial tetraédrico. Como as quatro posições do tetraedro serão ocupadas por ligantes, a geometria da molécula também será tetraédrica.

Passo 4

No enxofre, a gente tem cinco pares de elétrons: quatro ligantes e um não ligante. Pra abrigar toda essa galera, o enxofre precisa de 5 orbitais. É por isso que ele vai hibridizar o orbital s , três orbitais p e ainda um o orbital d .

Com isso, o enxofre forma 5 orbitais do tipo s p ³ d .

Essa hibridação leva ao arranjo espacial bipiramidal trigonal.

Como uma das posições é ocupada por par de elétrons, a geometria da molécula será tetraedro distorcido.

A gente não pode esquecer que aquele par de elétrons ali repele mais as outras ligações, empurrando elas de modo a diminuir os ângulos entre elas.

Passo 5

Nosso querido xenônio ficou com 6 pares de elétrons: quatro ligantes e dois não ligantes. Pra isso ele precisa de 6 orbitais: o orbital s , três orbitais p e ainda dois orbitais do tipo d .

Assim o xenônio forma 6 orbitais híbridos do tipo s p ³ d ² . O que o leva a um arranjo espacial octaédrico.

No arranjo octaédrico as posições são todas equivalentes. Então você pode colocar os pares de elétrons onde preferir, desde que estejam a 180° entre si, ok?

Como só 4 posições do octaedro estão ocupadas, a geometria da molécula será quadrado planar.

Resposta

S i F 4 : arranjo espacial tetraédrico, geometria tetraédrica;

S F 4 : arranjo espacial bipiramidal trigonal, geometria tetraedro distorcido;

X e F 4 : arranjo espacial octaédrico, geometria quadrado planar.

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas