'
Articles

7.4: Moléculas com Pares Solitários

author
3 minutes, 54 seconds Read

A teoria VSEPR é capaz de explicar e prever as formas das moléculas que contêm pares solitários. Neste caso os pares solitários, bem como os pares de ligação, são considerados como repelindo e evitando um ao outro. Por exemplo, como existem duas ligações na molécula SnCl2, pode-se esperar que ela seja linear como BeCl2. Se desenharmos o diagrama de Lewis, no entanto, encontramos um par solitário assim como dois pares de ligação na casca de valência do átomo de Sn:

Figure \(\PageIndex{1}}).

Um par solitário também afecta a estrutura do amoníaco, NH3. Como esta molécula obedece à regra do octeto, o átomo N é rodeado por quatro pares de electrões:

Se estes pares fossem todos equivalentes, esperaríamos que o ângulo entre eles fosse o ângulo tetraédrico regular de 109,5°. Experimentalmente, o ângulo é encontrado para ele um pouco menos, a saber, 107°. Novamente isto é porque o par solitário é “mais gordo” que os pares de ligação e capaz de apertá-los mais juntos.

Figure {1}(PageIndex{1}): Comparação das nuvens de electrões de um par solitário e de um par de ligação. (a) O par solitário de electrões sobre o azoto numa molécula de amoníaco. (b) Um dos três pares de electrões de ligação na molécula de amoníaco. Foram desenhadas linhas de contorno que encerram percentagens iguais de cada nuvem de electrões. Note que o par solitário (a) ocupa mais espaço (é “mais gordo”) perto do núcleo de nitrogênio do que o par de ligação (b).

A estrutura eletrônica da molécula H2O é semelhante à de NH3 exceto que um par de ligação foi substituído por um par solitário:

Figure \(\PageIndex{2}}). Mais uma vez, por causa da sua ocorrência frequente, é sábio que estes se comprometam a memorizá-los. Note em particular que a forma de uma molécula é descrita em termos da geometria dos núcleos e não das nuvens de electrões. Por exemplo, a forma da molécula NH3 é descrita como uma pirâmide trigonal uma vez que o núcleo N forma o ápice de uma pirâmide, ligeiramente acima de um triângulo equilátero de núcleos H. Embora as nuvens de pares de elétrons estejam dispostas em um tetraedro aproximado ao redor do núcleo N, é incorreto descrever a forma molecular como tetraédrico. Os núcleos atómicos não estão nos cantos de um tetraedro.

Exemplo \PageIndex{1}} : Geometria Molecular

Esboçar e descrever a geometria das seguintes moléculas: (a) GaCl3, (b) AsCl3, e (c) AsOCl3.

Solução

a) Como o elemento gálio pertence ao grupo III, ele tem três valências elétricas. O diagrama de Lewis para GaCl3 é assim

Desde que existem três pares de ligação e nenhum par solitário em torno do átomo de Ga, concluímos que os três átomos de Cl estão dispostos trigonalmente e que os quatro átomos estão no mesmo plano.

b) O arsénico pertence ao grupo V e portanto tem cinco electrões de valência. A estrutura de Lewis para AsCl3 é assim

Desde que um par solitário esteja presente, a forma desta molécula é uma pirâmide trigonal, com o núcleo As um pouco acima de um triângulo equilátero de núcleos de Cl.

c) O diagrama de Lewis para AsOCl3 é semelhante ao de AsCl3.

Figure \(\PageIndex{2}}} : A disposição dos pares de electrões e as formas das moléculas que contêm pares solitários. Os pares de ligação são indicados em cor e foram propositadamente feitos muito finos para efeito diagramático. Os pares solitários são indicados na cor cinza. Note que a geometria destas moléculas é descrita em termos dos núcleos e não dos pares de elétrons; é descrita em termos dos diagramas de bolas e bastão mostrados na figura.
Desde que existem quatro pares de ligação, a molécula é tetraédrica. Os esboços de cada uma dessas moléculas são

A teoria VSEPR também pode ser aplicada a moléculas que contêm cinco e seis pares de elétrons de valência, alguns dos quais são pares solitários. Não incluímos tais espécies aqui porque a maioria dos compostos se enquadram nas categorias que descrevemos.

Contribuidores

  • Ed Vitz (Universidade de Kutztown), John W. Moore (UW-Madison), Justin Shorb (Faculdade da Esperança), Xavier Prat-Resina (Universidade de Minnesota Rochester), Tim Wendorff, e Adam Hahn.

Similar Posts

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado.