G e o m e t r i a molecular Luiz Antônio Tomaz Turmas 101-102

Uma molécula é caracterizada pela união de átomos que compartilham pares eletrônicos, mas isto não nos permite prever sua forma (estrutura).

O que fazer para saber a estrutura* das moléculas? 1. A mais simples delas é conhecida como Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos na Camada de Valência (TRPECV) e aplica-se a maioria das moléculas trabalhadas no Ensino Médio. 2. Esta teoria foi proposta pelos químicos americanos Gillespie, Sidgwick e Powell, entre 1940 e 1957. É mundialmente conhecida pela sua sigla em inglês VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion Theory). *Diremos, a partir de agora, geometria.

VSEPR – Teoria da Repulsão de Elétrons Resumindo a teoria . . . “A estrutura das moléculas é determinada pelas repulsões entre todos os pares de elétrons presentes na camada de valência.”

VSEPR – Teoria da Repulsão de Elétrons Resumindo a teoria . . . “Um par isolado de elétrons ocupa mais espaço em torno de um átomo central que um par de elétrons ligante, já que o par isolado é atraído por apenas um núcleo e o par ligante é compartilhado por dois núcleos. Desta forma a presença de um par isolado provoca pequenas distorções nos ângulos de ligação da molécula.”

VSEPR – Teoria da Repulsão de Elétrons Resumindo a teoria . . . “Ligações duplas repelem-se mais intensamente que ligações simples, ligações triplas provocam maior repulsão que ligações duplas.”

VSEPR – Teoria da Repulsão de Elétrons Pode-se dizer que se baseia fundamentalmente . . . Os pares eletrônicos da camada de valência estão afastados ao máximo uns dos outros. Devido ao fato de esses pares eletrônicos terem carga negativa e de existir uma natural repulsão entre eles.

VSEPR – Teoria da Repulsão de Elétrons Pode-se dizer que se baseia fundamentalmente . . . A geometria da molécula é dada pela posição dos núcleos dos átomos. Devido a repulsão dos pares eletrônicos, os núcleos dos átomos assumem posições no espaço e, assim, a molécula apresenta uma determinada geometria.

Determinando geometrias moleculares básicas . . . Atenção! Verificar a quantidade de átomos envolvidos no processo auxilia na indicação da posição de cada núcleo atômico. Veja exemplos a seguir.

Moléculas diatômicas Serão sempre lineares. Molécula linear de H2 Molécula linear de HCℓ

Moléculas triatômicas, tetratômicas, etc 1ª etapa: construir a fórmula eletrônica da molécula. 2ª etapa: contar o número total de pares eletrônicos, compartilhados ou não, ao redor do átomo central. 3ª etapa: escolher uma figura geométrica que corresponde a máxima repulsão entre os pares eletrônicos. 4ª etapa: indicar, na figura escolhida, a posição de cada núcleo atômico que existe na molécula.

Moléculas triatômicas (1) Serão lineares se não houver elétrons sem compartilhamento no átomo central.

Moléculas triatômicas (1) Modelo espacial . . . Molécula linear de CO2

Moléculas triatômicas (2) Serão angulares se houver elétrons sem compartilhamento no átomo central. Elétrons não compartilhados

Moléculas triatômicas (2) Modelo espacial . . . Molécula angular de H2O

Moléculas tetratômicas (1) Serão trigonais planas se não houver elétrons sem compartilhamento no átomo central.

Moléculas tetratômicas (1) Modelo espacial . . . Molécula trigonal plana de BF3

Moléculas tetratômicas (2) Elétrons não compartilhados Serão piramidais (base trigonal) se houver elétrons sem compartilhamento no átomo central.

Moléculas tetratômicas (2) Modelo espacial . . . Molécula piramidal (base trigonal) de NH3

Moléculas pentatômicas Serão Tetraédricas . note que não há elétrons sem compartilhamento no átomo central.

Moléculas pentatômicas Modelo espacial . . . Molécula tetraédrica de CH4

Moléculas hexatômicas e heptatômicas Seguindo a mesma linha de raciocínio, isto é, da repulsão máxima dos pares de elétrons, outros modelos mais complexos podem ser representados.

Moléculas hexatômicas e heptatômicas Modelos espaciais . . . Molécula bipiramidal de PF5 Molécula octaédrica de PCℓ6

“Polaridade das moléculas” V e m a í . . . “Polaridade das moléculas”