1 Química Geral - 1 semestre-32

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6. Formas espaciais de moléculas maiores 
 
Apesar de termos considerado até aqui moléculas e íons cujas estruturas contêm apenas um único átomo 
central, o modelo RPENV pode ser estendido para moléculas mais complexas. Considere a molécula de ácido 
acético, cuja estrutura de Lewis é: 
 
O ácido acético tem três átomos mais internos, a saber, o átomo de C mais à esquerda, o átomo de C 
central e o átomo de O mais à direita. Podemos usar o modelo RPENV para determinar a geometria ao redor de 
cada um desses átomos individualmente: 
 
 
O carbono mais à esquerda tem quatro domínios de elétrons (todos de pares ligantes),logo a geometria ao 
redor dele é tetraédrica. O átomo de C central tem três domínios de elétrons (contando a dupla ligação corno um 
domínio). Portanto, a geometria ao redor dele é trigonal plana. O átomo de O tem quatro domínios de elétrons 
 
 
 
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(dois de pares ligantes e dois de pares não-ligantes), assim o arranjo é tetraédrico e a geometria molecular ao 
redor do O, angular. Espera-se que os ângulos de ligação ao redor do átomo de C central e do átomo de O sofram 
pequenos desvios em relação aos valores ideais de 120° e de 109,5°, devido à demanda espacial das ligações 
múltiplas e dos pares de elétrons não-ligantes. A estrutura da molécula do ácido acético é mostrada na Figura 9. 
 
7. Polaridade de Moléculas 
Para determinarmos a polaridade das moléculas precisamos considerar o vetor momento dipolar de cada 
ligação que contitui a molécula. Caso a soma desses vetores tenha uma resultante igual a zero, a molécula será 
apolar, caso a soma dos vetores tenha uma resultante diferente de zero a molécula será polar. 
Observe os exemplos a seguir para a molécula de água e para as principais geometrias moleculares: 
 
 
Observe também as tabelas abaixo que apresentam diversos exemplos: 
 
 
 
 
 
 
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8. Hibridização 
 
Apesar de a noção de superposição de orbitais nos permitir entender a formação das ligações covalentes, 
nem sempre é fácil estender essas ideias às moléculas poliatômicas. Quando aplicamos a teoria de ligação de 
valência às moléculas poliatômicas, devemos explicar tanto a formação das ligações por pares de elétrons quanto 
as geometrias observadas para as moléculas. 
Para explicar as geometrias, frequentemente supomos que os orbitais atômicos em um átomo misturam-se 
para formar novos orbitais chamados orbitais híbridos. Estes têm formas diferentes dos orbitais atômicos. O 
processo de misturar e, por meio disso, variar os orbitais atômicos à proporção que os átomos se aproximam um 
do outro para formar ligações é chamado hibridização. Entretanto, o número total de orbitais atômicos em um 
átomo permanece constante, logo o número de orbitais híbridos em um átomo é igual ao número de orbitais 
atômicos misturados. 
Vamos examinar os tipos comuns de hibridização. À medida que fizermos isso, observe a conexão entre o 
tipo de hibridização e os cinco tipos básicos de arranjos previstos pelo modelo RPENV. 
 
 
 
 
 
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 TABELA: Distribuições geométricas características dos conjuntos de orbitais híbridos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GEOMETRIA MOLECULAR 
Exercícios de Aprendizagem 
 
1. (Unesp) Para as moléculas de SiH„ e de etino 
(C‚H‚) pede-se: 
a) representar as estruturas de Lewis; 
b) indicar para cada molécula os tipos de ligação e de 
hibridização existentes. 
(Números atômicos: H=1; C=6; Si=14). 
 
2. (Unesp) Para as moléculas de CCØ„ e eteno (C‚H„), 
pede-se: 
a) representar as estruturas de Lewis; 
b) indicar o tipo, ou os tipos, de ligações e de 
hibridizações existentes nas duas moléculas. 
(Números atômicos: H=1; C=6; CØ=17). 
 
3. (Unesp) Dar as estruturas de Lewis e descrever a 
geometria das espécies SO‚, SOƒ e (SO„)£­. 
Para a resolução da questão, considerar a carga do 
íon localizada no seu átomo central. 
Números atômicos: S = 16; O = 8. 
 
4. (Unesp) Representar as estruturas de Lewis e 
descrever a geometria de (NO‚)­, (NOƒ)­ e NHƒ. 
Para a resolução, considerar as cargas dos íons 
localizadas nos seus átomos centrais. 
Números atômicos: N = 7; H = 1; O = 8. 
 
5. (Ufc) A molécula de diflureteno, C‚H‚F‚, apresenta 
três fórmulas estruturais distintas, que são 
caracterizadas por diferentes posições dos átomos de 
flúor e hidrogênio, ligados aos átomos de carbono. 
a) Escreva as estruturas de Lewis dos três isômeros 
estruturais do difluoreteno, relacionados na questão. 
b) Classifique estas espécies químicas, quanto suas 
polaridades moleculares. Justifique. 
 
6. (Ufc) O composto Na‚SiF† é adicionado na água 
potável como uma fonte de flúor, elemento bastante 
eficiente na proteção da cárie dentária. O íon SiF†£­ 
reage com a água, de acordo com a seguinte equação 
não balanceada: 
 SiF†£­(aq) + H‚O(Ø) ë F­(aq) + H®(aq) + SiO‚(s) 
a) Apresente as estruturas de Lewis para as espécies 
SiF†£­ e SiO‚. 
b) Indique a hibridação do Si no SiF†£­ e no SiO‚. 
c) A massa, em gramas, de Na‚SiF† necessária para 
preparar 0,25 L de uma solução 0,010 mol L-¢ será: 
 
 
7. (Ufla ) Responda os itens a e b considerando as 
diferentes características das ligações iônicas e 
covalentes e a teoria de repulsão dos pares 
eletrônicos. 
a) Dado o composto AB‚ e sabendo-se que 
I. As eletronegatividades de A e B são, 
respectivamente, 2,55 e 2,58; 
II. O composto é apolar; 
III. A tem 4 elétrons de valência e B tem 6; 
escreva a fórmula eletrônica, a geometria e o tipo de 
ligação envolvida. 
b) Dadas as representações de Lewis para as três 
moléculas a seguir, preveja a geometria de cada uma. 
 
 
8. (Unesp) Três compostos orgânicos, um ácido 
carboxílico, um álcool e um éter, apresentam massas 
molares iguais e com valor de 46,0 g.mol-¢. A 25 °C e 
sob 1 atmosfera de pressão, dois deles são líquidos e 
o terceiro, isômero do álcool, é um gás. São dadas as 
massas molares do carbono (12,0 g.mol-¢), do 
hidrogênio (1,0 g.mol-¢) e do oxigênio (16,0 g.mol-¢). 
a) Forneça as fórmulas estruturais e os nomes dos 
compostos citados que são líquidos nas condições 
indicadas. 
b) Identifique o composto que é um gás a 25 °C e sob 
1 atmosfera de pressão. Explique por que, 
diferentemente do álcool, esse composto não é líquido 
nessas condições, apesar de apresentar a mesma 
massa molar. 
 
9. (Ufc) O CCØ„ e o SiCØ„, apesar de serem compostos 
com semelhanças em suas geometrias e na 
hibridação do átomo central, possuem reatividades 
bastante diferentes. Um deles, por exemplo, reage 
com água enquanto que o outro não reage. A primeira 
etapa dessa reação é a formação de uma espécie na 
qual o oxigênio da água se liga ao átomo central 
através de uma ligação coordenada. Com base 
nessas informações, assinale a alternativa correta. 
a) O CCØ„, por ser uma espécie bastante polar, reage 
com a molécula de água, enquanto que o SiCØ„, 
apolar, não reage. 
b) A maior eletronegatividade do átomo de silício, em 
relação ao carbono, faz com que o SiCØ„ não reaja 
com água.