VOLUME 3-095-096

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Capítulo 3 Ligações intermoleculares na Química Orgânica
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Linear Trigonal planaLinear Tetraédrica Piramidal Angular
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Por	meio	de	téc	ni	cas	avan	ça	das,	os	quí	mi	cos	deter	mi	naram	a	geo	me	tria	de		várias	molé	cu	las.	
Alguns exem plos são:
	 •	 HC,	 —	 linear	 •	 CH4 — tetraé dri ca
	 •	 CO2	 —	 linear	 •	 NH3 — pira mi dal
	 •	 CH2O	 —	 tri	go	nal	plana	 •	 H2O	 —	 angu	lar
	 •	 SO2 — angu lar
Para	pre	ver	a	geo	me	tria	de	uma	molé	cu	la	há	um	método	elaborado	pelos	químicos	ingleses	
Nevil	Sidgwick	e	Herbert	Powell	e	aperfeiçoado	e	divulgado	pelo	canadense	Ronald	Gillespie,	que	
se baseia no modelo da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência	(às	vezes	abreviado	
pela sigla de origem inglesa VSEPR,	de	valence-shell electron-pair repulsion).
Imagine	que	enchês	se	mos	dois		balões	de	gás	(“bexi	gas”	usa	das	em	fes	tas	infan	tis),	os	amar­
rá	sse	mos	pela	boca	e	os	sol	tás	se	mos	sobre	o	chão.	Em	que	dis	po	si	ção	geo	mé	tri	ca	eles	iriam	cair?	
E	se	repe	tís	se	mos	esse	pro	ce	di	men	to	usan	do	três	e	qua	tro		balões?
Perceba,	pelas	fotografias	,	 e ,	que	os		balões	se	afas	tam	o	máxi	mo	pos	sí	vel	uns	dos	
	outros.	Unindo	os	seus	cen	tros	ima	gi	ná	rios,	con	se	gui	ría	mos	um	seg	men	to	de	linha	reta	(veja	a	
ilustração	),	um	triân	gu	lo	equi	lá	te	ro	(ilustração	)	e	um	tetrae	dro	(ilustração	).
 1 Modelo da repulsão dos pares 
 eletrônicos da camada de valência (VSEPR)
Os	químicos	utilizam	a	expressão	geometria molecular para designar a maneira como os 
núcleos	dos	átomos	que	constituem	a	molécula	se	acham	posicionados	uns	em	relação	aos	outros.	
As	geometrias	moleculares	mais	importantes,	que	serão	objeto	de	nosso	estudo	neste	capítulo,	
são mostradas a seguir por meio de modelos em que cada bolinha representa um átomo e cada 
vareta representa uma ou mais ligações covalentes.
Tetraedro
Triângulo
equilátero
Segmento
de reta
  
Tetraedro
Triângulo
equilátero
Segmento
de reta
  
Tetraedro
Triângulo
equilátero
Segmento
de reta
  

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
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Do	mesmo	modo	que	os	balões	procuram	afastar­se	ao	máximo	uns	dos	outros,	
os	pares	de	elétrons	existentes	ao	redor	do	átomo	central	de	uma	molécula	também	
tenderão	a	se	afastar	ao	máximo,	pois,	possuindo	todos	cargas	de	mesmo	sinal	(ne­
gativo),	eles	se	repelem	mutuamente.
Assim,	se	houver	dois	pares	de	elétrons	ao	redor	do	átomo	central,	eles	tenderão	
a	ficar	de	 lados	opostos,	graças	a	essa	repulsão.	Se	forem	três	pares,	eles	 terão	as
posições	 dos	 vértices	 de	 um	 triângulo	 equilátero	 imaginário	 e,	 se	 forem	 quatro,
as	posições	dos	vértices	de	um	tetraedro	também	imaginário.
Para	determinar	a	geometria	de	uma	molécula,	o	modelo	da	repulsão	dos	pares	
eletrônicos da camada de valência propõe uma sequência de passos que leva em conta 
as ideias que acabamos de expor:
1o)	 	Escreva	a	fórmula	eletrônica	da	substância	e	conte	quantos	“pares	de	elétrons”	
existem	ao	redor	do	átomo	central.	Entenda	por	“par	de	elétrons”:
	 	 	 •	ligação	covalente,	seja	ela	simples,	dupla	ou	tripla;
	 	 	 •	par	de	elétrons	não	usado	em	ligação	(não	compartilhado).
2o)	 	Escolha	 a	 disposição	 geométrica	 que	 distribua	 esses	 “pares	 de	 elétrons”,	
assegurando	a	máxima	distância	entre	eles:
Note bem!
Ao usar o modelo 
VSEPR,	 as	 ligações	
simples,	 duplas	 ou	
triplas são indis­
tintamente tratadas 
como um conjunto 
de elétrons que se 
afasta	 ao	 máximo	
de	 outras	 ligações	
e também de pares 
de	elétrons	não	com­
partilhados.
Aumenta a intensidade da repulsão
Repulsão	entre	dois	
pares de e NÃO 
compartilhados
Repulsão	entre	par	de	e
compartilhado e par de e NÃO 
compartilhado
Repulsão	entre	
dois pares de e 
compartilhados
 
Número de “pares 
de elétrons” 2 3 4
Distribuição 
escolhida Segmento	de	reta
Triângulo	
equilátero
Tetraedro
109°28’
120°
180°
3o)		Apesar	de	serem	os	pares	de	elé	trons	que	deter	mi	nam	a	dis	tri	bui	ção	geo­
mé	tri	ca	ao	redor	do	átomo	cen	tral,	a	geo	me	tria	mole	cu	lar	é	uma	expres	são	
da	posi	ção	rela	ti	va	dos		núcleos	dos	áto	mos	nela	pre	sen	tes.	Assim,	con si de­
ran do ape nas os áto mos uni dos ao átomo cen tral	(e	ignoran	do,	por	tan	to,	
os	 pares	 de	 elé	trons	 não	 compartilhados),	 determi	na	mos,	 final	men	te,	 a	
geo me tria da molé cu la.
Para	enten	der	bem,	ana	li	se	com	aten	ção	os	exem	plos	mos	tra	dos	na	tabela	1	(pá­
gina seguite). No caso de uma molé cu la bia tô mi ca,	isto	é,	for	ma	da	ape	nas	por	dois	
áto	mos,	a	geo	me	tria	é	neces sa ria men te linear,	pois	não	há	outro	arran	jo	pos	sí	vel.
Em	geo	me	tria	mole	cu	lar,	é	muito	apli	ca	da	a	expressão	ângu lo de liga ção. Por 
exemplo,	nas	molé	cu	las	linea	res	CO2 e BeF2	ele	vale	180°;	na	tri	go	nal	BF3,	vale	120°;	
e	nas	tetraé	dri	cas	CH4	e	CC,4,	vale	109°28’.
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Na	molécula	de	água	(angu	lar)	e	na	de	amô	nia	(pira	mi	dal),	os	ângu	los	entre	as	
liga	ções	valem,	res	pec	ti	va	men	te,	104,5°	e	107°.	O	fato	de	esses	ângulos	serem	menores	
do	que	109°28’	é	expli	ca	do	considerando	que	a	repulsão	entre	par	de	elétrons	não	
compartilhado e par de elétrons compartilhado é mais intensa do que a repulsão 
entre pares de elétrons compartilhados.
TetraédricaTriagonal planaLinear