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GEOMETRIA MOLECULAR
Em 1940, Sidgwick e Powell sugeriram que a forma 
geométrica de uma molécula é determinada pela distribuição, 
no espaço, dos pares de elétrons, ligantes ou não, do nível 
de valência de cada átomo. Para que um sistema seja 
estável, a repulsão entre esses pares de elétrons deve ser 
praticamente zero. A fim de que isso ocorra, eles devem 
situar-se no espaço o mais afastados possível uns dos outros. 
Essa teoria é conhecida como a Teoria da Repulsão dos Pares 
de Elétrons da Camada de Valência (VSEPR: Vallency Shield 
Eletronic Pairs Repulsion).
É por isso que o metano tem estrutura tetraédrica e não 
quadrada plana. Veja as figuras a seguir.
H
H
H
H
C
Estrutura tetraédrica do metano mostra a separação máxima 
dos pares de elétrons das ligações.
H H
H H
C
Estrutura hipotética de um quadrado plano para o metano. 
Quando comparar essa estrutura com a da figura anterior, 
lembre-se de que todos os átomos na estrutura do quadrado 
estão em um mesmo plano (do papel), ao passo que, na 
estrutura tetraédrica, os átomos estão em três dimensões.
As formas geométricas de moléculas pequenas 
encontram-se representadas a seguir, com todas as 
informações necessárias para identificá-las a partir das 
fórmulas moleculares.
N. de 
átomos que 
se ligam
Geometria 
molecular
Forma da 
molécula
Ângulos
2 Linear 180°
3
Linear 180°
Angular (com 
presença de 
elétrons não 
ligantes no átomo 
central)
Variável
4
Trigonal plana 120°
Piramidal (com 
presença de um 
par de elétrons 
não ligantes no 
átomo central)
Variável
5 Tetraédrica 109°28’
6 Bipirâmide 
trigonal
120° e 
90°
7 Octaédrica 90°
8 Bipirâmide 
pentagonal 72° e 90°
MÓDULO
08
FRENTE
A
29Bernoulli Sistema de Ensino
QUÍMICA
Geometria molecular e 
polaridade das moléculas
Meu
 Bern
ou
lli
Exemplos de geometrias de alguns tipos de moléculas
Tetraédrica
Bipirâmide
trigonal
Octaédrica
Linear
Trigonal
Piramidal
Angular
Linear
AX2E
AX2
CO2
SO2
Angular AX2E2
H2O
AX2E3
 I2F– BrIF–
AX3
AX3E
BF3 COC2
Exemplo 
desconhecido
Linear AX2E4
NH3
AX4
AX5
AX6
CH4
CH3C
PC5 PC4F
SF6
 E = Par eletrônico não ligante. X = Grupo ou átomo ligante. A = Átomo central.
HIBRIDIZAÇÃO
A hibridização ou hibridação é o processo de combinação 
de orbitais atômicos em um átomo (geralmente o central), 
de modo a gerar um novo conjunto de orbitais atômicos, 
os orbitais híbridos.
Características do processo de 
hibridização
• A hibridização é a teoria que explica as ligações 
químicas nas moléculas e ocorre entre orbitais não 
equivalentes. Os orbitais não são orbitais puros, daí 
sua forma ser geralmente diferente das formas puras.
• O número de orbitais híbridos que se forma é igual ao 
número de orbitais atômicos que participa do processo 
de hibridização.
• O processo de hibridização necessita de energia 
inicial, no entanto, na formação de ligações químicas, 
a liberação de energia é superior à energia absorvida.
• As ligações covalentes formam-se por meio da 
sobreposição espacial (coalescência) de orbitais 
híbridos, ou entre orbitais híbridos e orbitais puros.
Hibridização sp: caso do berílio
4Be: 1s2 2s2
p sp sps
Hibridização sp2: caso do boro
5B: 1s2 2s2 2p1
s p p
sp2
sp2 sp2
=++
Hibridização sp3: caso do carbono
6C: 1s2 2s2 2p2
s p p p
sp3
sp3
sp3
sp3
=+++
Frente A Módulo 08
30 Coleção Estudo 4V
Meu
 Bern
ou
lli
Esquema do processo de hibridização
Hibridização Estado fundamental Promoção do elétron Hibridização
Caso do berílio
sp
180º
Linear
Be
Be
1s2
2s2
2p0
1s2
2s1
2p1
1s2
sp sp
2p
Caso do boro
sp2
B120º
Plana
B 1s2
2s2
2p1
1s2
2s1
2p2
1s2
2p
sp2
sp2
sp2
Caso do carbono
sp3
C109,5º
Tetraédrica
C
1s2
2s2
2p2
 
1s2
2s1
2p3
1s2
sp3
sp3
sp3
sp3
Número de orbitais 
atômicos combinados
Arranjo eletrônico Tipo de hibridização
Número de orbitais híbridos 
ao redor do átomo central
2 Linear sp 2
3 Trigonal plana sp2 3
4 Tetraédrica sp3 4
POLARIDADE DAS MOLÉCULAS
Uma molécula será denominada polar se a soma vetorial 
de todos os momentos dipolares ( ) de suas ligações for 
diferente de zero. Caso isso não ocorra, a molécula é 
denominada apolar.
Exemplos:
Molécula polar
C
C
H H
H
Molécula apolar
O C O
Molécula apolar
H H
Molécula polar
H Be C
Molécula polar
C
C
H H
H
Molécula apolar
O C O
Molécula apolar
H H
Molécula polar
H Be C
Como o (momento dipolar resultante) é obtido por 
uma soma vetorial, é importante levar em consideração a 
geometria da molécula para não incorrer em erro.
Exemplo: H2O
Geometria incorreta ⇒ molécula apolar
H—O—H
 = 0
Geometria correta ⇒ molécula polar
O
H H
 ≠ 0
Observe que, no caso de moléculas apolares, elas podem 
ser formadas por ligações polares.
Exemplo:
B
H
H H
*ligação polar ⇒ molécula apolar
O quadro a seguir apresenta, para as geometrias mais 
comuns, as possibilidades de polaridade das moléculas.
Geometria Condição: ligantes 
ao átomo central Polaridade
Linear, trigonal 
plana, tetraédrica 
e bipiramidal
Iguais Apolar
Diferentes Polar
Angular e piramidal Iguais ou diferentes Polar
Geometria molecular e polaridade das moléculas
Q
U
ÍM
IC
A
31Bernoulli Sistema de Ensino
Meu
 Bern
ou
lli
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
01. (PUC Minas–2016) A geometria das moléculas pode ser 
determinada fazendo-se o uso do modelo de repulsão 
dos pares eletrônicos. Dentre as alternativas a seguir, 
assinale a que corresponde à combinação CORRETA 
entre estrutura e geometria.
A) H2O – Geometria Linear
B) NH4
+ – Geometria Tetraédrica
C) CO2 – Geometria Angular
D) BF3 – Geometria Piramidal
02. (UFJF-MG) Há duas características que podem definir 
se uma molécula é ou não polar: a diferença de 
eletronegatividade entre os átomos ligados e a geometria 
da molécula. 
Com base nessas informações, assinale a alternativa 
INCORRETA. 
A) A geometria das moléculas de oxigênio e ozônio é linear, 
as ligações são apolares e as moléculas são apolares. 
B) A geometria da molécula da água é angular, as ligações 
entre os átomos são polares e a molécula é polar. 
C) A geometria da molécula de tetracloreto de carbono é 
tetraédrica, as ligações entre os átomos são polares 
e a molécula é apolar. 
D) A geometria da molécula do gás carbônico é linear, as 
ligações entre os átomos são polares e a molécula é 
apolar. 
E) A geometria da molécula de diclorometano é 
tetraédrica, as ligações entre os átomos são polares 
e a molécula é polar. 
03. (UFPB–2013) O controle sobre a transformação da matéria 
culmina na obtenção de novos compostos e promove 
os avanços tecnológicos atuais. Isso é resultado da 
compreensão das teorias de ligações químicas, que permite 
esclarecer os aspectos referentes às interações entre orbitais 
atômicos, contemplando a orientação de orbitais que se 
misturam. De acordo com as estruturas moleculares e 
considerando a hibridização do átomo central, identifique 
a alternativa que apresenta corretamente a hibridização e 
o correspondente tipo de ligação:
Representação da estrutura molecular
(modelo “de bolas”)
Hibridização
sp3d
sp3
sp3
sp2
sp
Tipo
 de Ligação
A)
B)
C)
D)
E)
π
σ e π
σ e π
σ e π
σ
04. (UECE–2016) O tetracloreto de silício é usado na fabricação 
de silício de qualidade, fibras óticas, semicondutores e 
células voltaicas. Analisando sua fórmula, pode-se afirmar 
corretamente que seu momento dipolar 
A) é nulo porque a soma vetorial dos momentos de suas 
ligações é zero. 
B) é significativo porque o átomo central apresenta baixa 
eletronegatividade. 
C) é nulo porque se trata de uma estrutura plana. 
D) é significativo porque todas as suas ligações são 
polares. 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
01. (UPF-RS–2016) Na coluna da esquerda, estão relacionadas 
as moléculas, e, na coluna da direita, a geometria 
molecular. Relacione cada molécula com a adequada 
geometria molecular. 
1. NOCl ( ) linear
2. NCl3 ( ) tetraédrica
3. CS2 ( ) trigonal plana
4. CCl4 ( ) angular
5. BF3 ( ) piramidal
A sequênciaCORRETA de preenchimento dos parênteses, 
de cima para baixo, é: 
A) 3 – 2 – 5 – 1 – 4 
B) 3 – 4 – 5 – 1 – 2 
C) 1 – 4 – 5 – 3 – 2
D) 3 – 4 – 2 – 1 – 5 
E) 1 – 2 – 3 – 4 – 5
02. (UFTM-MG) Leia o texto a seguir:
O Protocolo de Montreal completou 20 anos, e os 
progressos alcançados já podem ser notados. Segundo 
um ranking compilado pelas Nações Unidas, o Brasil 
é o quinto país que mais reduziu o consumo de CFCs 
(clorofluorcarbonos), substâncias que destroem a 
camada de ozônio (O3). O acordo para redução desses 
poluentes foi assinado em 1987 por 191 países, que se 
comprometeram em reduzir o uso do CFC em extintores 
de incêndios, aerossóis, refrigeradores de geladeiras 
e ar condicionado. Os CFCs podem ser compostos 
constituídos de um ou mais átomos de carbono ligados 
a átomos de cloro e / ou flúor.
A molécula de ozônio apresenta geometria molecular
A) angular. D) tetraédrica.
B) linear. E) trigonal plana.
C) piramidal.
03. (EsPCEx-SP–2015) As substâncias ozônio (O3), dióxido 
de carbono (CO2), dióxido de enxofre (SO2), água 
(H2O) e cianeto de hidrogênio (HCN) são exemplos que 
representam moléculas triatômicas. Dentre elas, as que 
apresentam geometria molecular linear são, apenas,
Dados: 1H1; 6C12; 8O16; 16S32; 7N14 
A) cianeto de hidrogênio e dióxido de carbono. 
B) água e cianeto de hidrogênio. 
C) ozônio e água. 
D) dióxido de enxofre e dióxido de carbono.
E) ozônio e dióxido de enxofre.
MT8D
Frente A Módulo 08
32 Coleção Estudo 4V
Meu
 Bern
ou
lli
04. (IFSul–2016) O nitrogênio é um elemento químico com 
símbolo N. Devido à grande variação do número de 
oxidação, apresenta-se em diferentes formas na natureza, 
tais como, N2 e NH3, NO2
– e NO3
–.
A geometria dos compostos nitrogenados acima citados 
são, respectivamente, 
A) linear, trigonal plana, linear e trigonal plana. 
B) linear, piramidal, angular e trigonal plana. 
C) linear, piramidal, linear e piramidal. 
D) linear, trigonal plana, angular e trigonal plana. 
05. (UFF-RJ) “Diamante” é uma palavra que vem do latim 
e significa “inflexível”. Por isso se diz que os diamantes 
são eternos. Eles são formados pelo carbono submetido 
a calor e pressão extremos, a partir de rocha vulcânica. 
As principais formas alotrópicas do carbono são o grafite 
e o diamante.
Diamante Grafite
Sobre essas formas alotrópicas, assinale a alternativa 
CORRETA.
A) O grafite que apresenta carbono com hibridização sp3 
não conduz eletricidade.
B) Os átomos de carbono possuem o mesmo tipo de 
hibridização no diamante e no grafite.
C) Os átomos de carbono, no diamante, estão separados 
por ângulos de 180°.
D) Os átomos de carbono possuem hibridização sp2 no 
diamante e sp3 no grafite.
E) O diamante possui átomos de carbono com 
hibridização sp3.
06. (PUC Minas) Relacione a primeira coluna (fórmulas) com 
a segunda (conceitos).
1. N2 ( ) Ligação covalente polar e molécula polar
2. PH3 ( ) Ligação covalente apolar e molécula apolar
3. H2O ( ) Ligação covalente polar e molécula apolar
4. CO2 ( ) Ligações intermoleculares de hidrogênio
5. NaH ( ) Ligação iônica
Assinale a associação encontrada.
A) 5 – 4 – 3 – 2 – 1 
B) 2 – 1 – 4 – 3 – 5 
C) 2 – 3 – 1 – 4 – 5
D) 1 – 4 – 2 – 3 – 5
E) 3 – 1 – 4 – 2 – 5
A6OX
07. (EsPCEx-SP–2016) O carvão e os derivados do petróleo 
são utilizados como combustíveis para gerar energia para 
maquinários industriais. A queima destes combustíveis 
libera grande quantidade de gás carbônico como produto.
Em relação ao gás carbônico, são feitas as seguintes 
afirmativas:
I. é um composto covalente de geometria molecular linear.
II. apresenta geometria molecular angular e ligações triplas, 
por possuir um átomo de oxigênio ligado a um carbono.
III. é um composto apolar.
Das afirmativas apresentadas está(ão) CORRETA(AS) 
A) apenas II. 
B) apenas I e II. 
C) apenas I e III. 
D) apenas II e III. 
E) todas. 
08. (EsPCEx-SP–2017) Compostos contendo enxofre estão 
presentes, em certo grau, em atmosferas naturais 
não poluídas, cuja origem pode ser: decomposição de 
matéria orgânica por bactérias, incêndio de florestas, 
gases vulcânicos etc. No entanto, em ambientes urbanos 
e industriais, como resultado da atividade humana, as 
concentrações desses compostos são altas. Dentre os 
compostos de enxofre, o dióxido de enxofre (SO2) é 
considerado o mais prejudicial à saúde, especialmente 
para pessoas com dificuldade respiratória.
BROWN, T. L. et al. Química: a Ciência Central. 9ª ed. 
Pearson: São Paulo, 2007 (Adaptação).
Em relação ao composto SO2 e sua estrutura molecular, 
pode-se afirmar que se trata de um composto que apresenta
Dado: número atômico S = 16; O = 8. 
A) ligações covalentes polares e estrutura com geometria 
espacial angular. 
B) ligações covalentes apolares e estrutura com 
geometria espacial linear. 
C) ligações iônicas polares e estrutura com geometria 
espacial trigonal plana. 
D) ligações covalentes apolares e estrutura com 
geometria espacial piramidal. 
E) ligações iônicas polares e estrutura com geometria 
espacial linear. 
09. (PUC Minas–2015) As ligações covalentes podem ser 
classificadas em dois tipos: ligações covalentes polares 
e ligações covalentes apolares. Observando a polaridade 
das ligações e a geometria da molécula, somos capazes 
de verificar se uma molécula será polar ou apolar. Com 
base nisso, assinale a opção que apresenta moléculas 
exclusivamente apolares.
A) HCl, NO2 e O2
B) Cl2, NH3 e CO2
C) Cl2, CCl4 e CO2
D) CCl4, BF3 e H2SO4
CH7J
CARK
Geometria molecular e polaridade das moléculas
Q
U
ÍM
IC
A
33Bernoulli Sistema de Ensino
Meu
 Bern
ou
lli
10. (Unimontes-MG–2014) Os hidroclorofluorocarbonetos, 
HCFC, têm sido propostos e usados como substituintes 
dos CFC nas aplicações refrigerantes. As moléculas 
de HCFC geralmente se quebram antes de atingir a 
estratosfera e, consequentemente, trazem menos 
ameaças à camada de ozônio. Um exemplo de HCFC é o 
CHCl2F. Em relação à molécula de CHCl2F é CORRETO 
afirmar: 
A) As ligações são igualmente polares. 
B) É menos estável que a molécula de CFC. 
C) Apresenta geometria trigonal plana. 
D) É apolar e não constitui um poluente.
 SEÇÃO ENEM
01. Certos alimentos, como ervilhas, vagens, feijão, repolho 
e batata doce, contêm uma quantidade expressiva de 
açúcares complexos, que são formados pela ligação 
entre dois ou mais sacarídeos. Os açúcares presentes 
nesses alimentos requerem uma enzima específica para 
serem hidrolisados. Entretanto, o trato intestinal não 
possui essa enzima, o que resulta em uma digestão 
incompleta desses açúcares. Essas moléculas, não 
hidrolisadas, são fermentadas anaerobicamente por 
alguns micro-organismos presentes no intestino grosso, e 
o processo libera gases como CO2, H2, CH4 e traços de H2S.
HARDEE, J. R. et al. Chemistry and Flatulence: an introductory 
enzyme experiment. Journal of Chemical Education, 
77 (2000) 498 (Adaptação).
Entre os gases liberados na flatulência, o(s) que 
apresenta(m) moléculas apolares, com geometria 
tetraédrica e com ligações polares, é(são)
A) CO2.
B) H2.
C) H2S e CH4.
D) CO2 e CH4.
E) CH4.
02. Nos displays de cristal líquido (LCD), algumas impurezas são 
inseridas em um material que apresenta comportamento 
semelhante ao dos materiais em estado líquido, mas que 
consegue manter uma estrutura cristalina organizada em 
temperatura ambiente, devido a sua estrutura rígida de eixo 
alongado. Quando o material está com sua estrutura não 
perturbada, ele permite a passagem de luz pelo seu meio. 
Quando se aplica uma tensão de maneira a fazer com 
que as moléculas de impureza colocadas na substância 
se movam e sejam orientadas, a estrutura cristalina é 
perturbada e as características ópticas do material se 
modificam, bloqueando a luz. Quando cessa o movimento 
das impurezas, a estrutura cristalina se recompõe, e o 
material volta a permitir a passagem de luz.
6AYB
D
ir
eç
ão
 d
a 
lu
z 
in
ci
de
nt
e
Camada de moléculas de 
cristal líquido rotacionadas de 90°
(o plano da luz polarizadasofre rotação)
Po
la
ri
za
do
r
Diferença de
potencial elétrico
Vidro com ranhuras
microscópicas
Po
la
ri
za
do
r
A
 lu
z 
pa
ss
a
A
 lu
z 
nã
o 
pa
ss
a
Moléculas alinhadas 
com o campo elétrico
(o plano da luz polarizada 
não sofre rotação)
Que substância poderia ser utilizada como impureza em 
um display de cristal líquido?
A) 
O
OH
B) 
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3 CH2 CH2 CH3CH2C C
C) CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 OH
D) CH2 CH3HO CH N
E) 
OHO
OHO
GABARITO
Fixação
01. B 02. A 03. C 04. A
Propostos
01. B 
02. A
03. A
04. B 
05. E
06. B 
07. C
08. A
09. C
10. B
Seção Enem
01. E 02. D
Frente A Módulo 08
34 Coleção Estudo 4V
Meu
 Bern
ou
lli