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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA– UNESP FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS DE JABOTICABAL - FCAV CURSO: Ciências Biológicas – Sem. 1/2020 DISCIPLINA: Química Geral DOCENTE: Prof a . Dr a . Luciana Maria Saran ASSUNTO: Geometria e Polaridade Molecular – Lista 2 de Exercícios EXERCÍCIO: Para as espécies químicas a seguir a) BF3; b) CH4; c) PCl5; d) SF6; e) NH4 + ; f) PO4 3- ; g) NH3; h) H2O; i) H3O + : (i) desenhe a estrutura de Lewis; (ii) preveja o arranjo espacial ou geometria dos pares de elétrons de valência ao redor do átomo central; (iii) preveja o arranjo espacial ou geometria do átomos (iv) preveja se cada espécie química será polar ou apolar. Justifique sua resposta. Etapas para desenhar estruturas de Lewis 1. Determine o número total de elétrons de valência na molécula ou íon. Em uma molécula neutra esse número será a soma dos elétrons de valência de cada átomo. Para um ânion, adicione um número de elétrons igual à carga negativa; para um cátion subtraia um número de elétrons igual carga positiva. O número de pares de elétrons de valência será metade do número total de elétrons de valência. Exemplo: Qual o número total de elétrons de valência e o número de pares de elétrons de valência para a molécula CH2O? ELÉTRONS DE VALÊNCIA = 14 (para C) + 21 (para H) + 61 (para O) = 12 e - 6 pares de e - 2. Escreva os símbolos para os átomos a fim de mostrar quais átomos estão ligados e una-os com uma ligação simples (um traço, representando um par de e - ). As fórmulas químicas são geralmente escritas na ordem nas quais os átomos estão ligados na molécula, como no HCN. Quando o átomo central tem um grupo de outros átomos ligados a ele, o átomo central é, em geral escrito primeiro, como em CO3 2- e SF4. 3. Complete os octetos dos átomos ligados ao átomo central. Lembre-se de que o hidrogênio pode ter apenas dois elétrons. 4. Coloque qualquer sobra de elétrons no átomo central, mesmo que ao fazer isso você provoque mais de um octeto. 5. Se não existem elétrons suficientes para dar ao átomo central um octeto, tente ligações múltiplas. Use um ou mais pares de elétrons não compartilhados dos átomos ligados ao átomo central para formar ligações duplas ou triplas. Formas das moléculas Uma razão importante para se desenhar as estruturas de Lewis é poder prever o arranjo tridimensional ou a geometria dos átomos em moléculas e em íons poliatômicos. Trata-se de assunto de grande importância, pois as propriedades físicas e químicas dos compostos são influenciadas pelas suas estruturas. O modelo da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência fornece um método confiável para se prever as formas das moléculas e dos íons poliatômicos. Este modelo baseia-se na ideia de que pares de elétrons isolados e de ligação na camada de valência de um elemento repelem-se uns aos outros e buscam ficar o mais longe possível uns dos outros. As posições adotadas pelos elétrons de valência de um átomo definem os ângulos entre ligações de átomos vizinhos. Figura 1. Geometrias previstas pelo modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência para moléculas que possuem apenas ligações covalentes simples. Figura 2. Geometria dos pares de elétrons e formas moleculares para moléculas e íons com quatro pares de elétrons ao redor do átomo central. Figura 3. Geometria dos pares de elétrons e formas moleculares para moléculas e íons com cinco pares de elétrons ou com seis pares de elétrons ao redor do átomo central.
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