Exercícios de Química
A geometria das moléculas é determinada considerando-se a orientação das nuvens eletrônicas ao redor do átomo central e os átomos ligados nele. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
questão 1
Escreva as fórmulas eletrônicas de Lewis, a quantidade de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central, quantos átomos estão ligados ao átomo central e, por fim, a geometria molecular dos seguintes compostos:
a) HBr
b) H2S
c) H2
d) O2
e) CO
f) BeCl2
g) SO2
h) BF3
i) H2O
j) NH3
k) CH4
questão 2
Determine a geometria molecular dos seguintes íons:
questão 3
(UEM – PR) Considerando a molécula de amônia, assinale a alternativa correta.
a) A geometria molecular corresponde a um tetraedro regular.
b) O átomo de nitrogênio e dois átomos de hidrogênio ocupam os vértices de um triângulo equilátero.
c) O centro da pirâmide formada pelos átomos de nitrogênio e pelos átomos de hidrogênio é ocupado pelo par de elétrons livres.
d) Os átomos de hidrogênio ocupam os vértices de um triângulo equilátero.
e) As arestas da pirâmide formada pelos átomos de nitrogênio e pelos átomos de hidrogênio correspondem a ligações iônicas.
questão 4
(PUC-RJ) De acordo com a Teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência, os pares de elétrons em torno de um átomo central se repelem e se orientam para o maior afastamento angular possível. Considere que os pares de elétrons em torno do átomo central podem ser uma ligação covalente (simples, dupla ou tripla) ou simplesmente um par de elétrons livres (sem ligação).
Com base nessa teoria, é correto afirmar que a geometria molecular do dióxido de carbono é:
a) trigonal plana.
b) piramidal.
c) angular.
d) linear.
e) tetraédrica.
respostas
Questão 1
Obs.: O círculo azul pontilhado indica as nuvens eletrônicas ao redor do átomo central.
Voltar a questão
Questão 3
Alternativa “d”
a) Incorreta: A geometria molecular da amônia é (NH3) é piramidal.
b) Incorreta. O nitrogênio está no centro e os três átomos de hidrogênio (e não dois) ocupam os três vértices.
c) Incorreta. No centro fica o nitrogênio.
d) Correta.
e) Incorreta. As ligações são covalentes.
Voltar a questão
Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas
Assista às nossas videoaulas
Geometria Molecular
Quando pensamos nas estruturas das moléculas em química, geralmente pensamos nelas como formas bidimensionais. Eles geralmente são desenhados desta forma para simplificar. No entanto, muitas moléculas têm uma estrutura tridimensional. A geometria molecular é um tipo de geometria usada para descrever a forma de uma molécula. Existem várias formas na geometria molecular, mas nesta lição, vamos nos concentrar no tetraédrico.
Um tetraédrico é um objeto que possui um átomo central rodeado por quatro outros átomos. O átomo central se liga a cada um dos átomos circundantes, que formam ângulos de ligação de 109,5 °.
Teoria de Repulsão
Ao identificar a forma de uma molécula, precisamos identificar o número de ligações e pares de elétrons solitários da molécula. Os pares de elétrons solitários são os elétrons que circundam o átomo central, mas não estão ligados a outro átomo, enquanto o número total de ligações e pares de elétrons isolados determina o número estérico da molécula. As moléculas tetraédricas têm um número estérico 4 porque têm quatro ligações e nenhum par de elétrons isolados.
A presença de pares de elétrons isolados afeta a forma da molécula. De acordo com a teoria de repulsão de elétrons da camada de valência (abreviação VSEPR), os pares de elétrons se repelem, estejam eles ligados ou em pares isolados. Essa repulsão se deve à carga negativa dos elétrons, o que significa que cargas semelhantes se repelem. A teoria do VSEPR também afirma que os elétrons e átomos da molécula se arranjarão para minimizar a repulsão, o que dá à molécula sua estrutura geométrica.
Nem todas as moléculas com um átomo central e quatro átomos circundantes são tetraédricas. Uma molécula quadrada plana também tem um átomo central ligado a quatro átomos circundantes.
Comparação de uma molécula tetraédrica e uma molécula quadrada planarNo entanto, ele tem dois pares de elétrons solitários, mostrados em vermelho na imagem que aparece aqui, dando a ele um número estérico de 6. Os pares de elétrons solitários se organizam de modo que sejam opostos um ao outro. Isso empurra as outras ligações para mais perto, de modo que fiquem no mesmo plano, dispostas a 90 ° uma da outra. Esse arranjo não ocorre com o tetraédrico porque não há pares de elétrons isolados. Em vez disso, as ligações são distribuídas uniformemente por todo o espaço tridimensional.
Molécula Tetraédrica: Exemplos
O metano, um exemplo comum de tetraédrico, tem um átomo de carbono rodeado por quatro átomos de hidrogênio. O íon amônio tem um átomo de nitrogênio central rodeado por quatro átomos de hidrogênio. Aqui, vemos uma carga geral de +1, representada pelo sinal de mais próximo ao átomo de nitrogênio. A carga da molécula não afeta o número estérico e, portanto, não tem efeito na forma geométrica.
Da mesma forma, a carga negativa dos átomos de oxigênio encontrados no íon fosfato não afeta sua forma. É interessante notar que, embora o fosfato tenha uma ligação dupla com um dos átomos de oxigênio, seu número estérico ainda é 4. Lembre-se de que o número estérico inclui o número de átomos ligados, não o número de ligações. Dê uma olhada na imagem aqui para ver os arranjos químicos desses íons:
Exemplos de moléculas tetraédricasResumo da lição
Tudo bem, vamos parar um momento para revisar o que aprendemos. Nesta lição, aprendemos que, na geometria molecular , o número de ligações e pares de elétrons isolados determina a forma de uma molécula. Também aprendemos que, quando tentamos identificar a forma de uma molécula, precisamos identificar o número de ligações e pares de elétrons solitários da molécula, em que os pares de elétrons solitários são os elétrons que circundam o átomo central, mas não são 't ligado a outro átomo, e o número total de ligações e pares de elétrons isolados determinam o número estérico da molécula.
Isso nos leva à teoria de repulsão de elétrons da camada de valência (VSEPR para breve), que explica como esses pares de elétrons carregados negativamente são repelidos uns pelos outros, sejam eles ligados entre si ou encontrados pares solitários. Em uma molécula tetraédrica , há um átomo central ligado a quatro átomos circundantes, sem pares de elétrons isolados. As ligações formam ângulos de 109,5 °.
Alguns exemplos de moléculas tetraédricas incluem o íon amônio, o íon metano e o íon fosfato. Os átomos centrais que estão ligados a quatro átomos que não são tetraédricos são conhecidos como moléculas planas quadradas , que têm um átomo central ligado a quatro átomos circundantes, dando-lhe um número estérico de 6.