Geometria Molecular em Química

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1 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS / ESCOLA DE BELAS ARTES 
QUÍMICA PARA RESTAURADORES – PROF.: João Cura D´Ars de Figueiredo Junior 
CADERNO DE EXERCÍCIOS 
 
D – GEOMETRIA MOLECULAR 
 
Consulte a tabela abaixo para os exercícios de geometria molecular. 
 
 
 
 
 
 
Linear Trigonal Plana Angular Tetraédrica Pirâmide Trigonal Angular 
 
 
 
 
 
 
Bipirâmide Trigonal Gangorra T Octaédrica Pirâmide de base quadrada Quadrático Plano 
 
Alguns planos e sólidos que dão nomes às geometrias estão representados abaixo: 
 
 
 
 
Trigonal Plana Tetraédrica Pirâmide Trigonal 
 
 
 
Bipirâmide Trigonal Octaédrica Pirâmide de base quadrada 
 
 
1) A geometria de uma molécula consiste na disposição dos átomos de toda a molécula, criando formas geométricas e 
ângulos entre as ligações. A teoria que trata da geometria molecular se chama Repulsão dos Pares de Elétrons da 
Camada de Valência (RPECV). 
 
a) Por quê os elétrons se repelem? 
 
 
 
 2 
b) Coloque em ordem crescente de repulsão os grupos abaixo: 
 
elétrons ligantes – elétrons ligantes 
 
elétrons não ligantes – elétrons não ligantes 
 
elétrons ligantes – elétrons não ligantes 
 
 
 
 
 
 
 
 
< < 
 
 
 
 
c) Na geometria as ligações são representadas por linhas e cunhas como mostrado na figura abaixo. As cunhas podem ser 
cheias ou tracejadas. Estas linhas e cunhas mostram se a ligação está no plano (por exemplo, em cima desta folha), à frente do 
plano (acima desta folha, vindo em direção ao leitor) e atrás do plano (atrás da folha, afastando do leitor). Escreva em cada 
caixa, ao lado da linha ou cunha, se ela está no plano, atrás do plano ou à frente do plano. 
 
 
C
H
H
H
H
 
 
 
2) O número estérico do átomo central é um conceito importante em geometria. Ele é formado pelo número de ligações 
químicas (simples, duplas ou triplas) em volta do átomo central na molécula e também pelos elétrons não ligantes 
(Pares de elétrons não ligantes ou elétrons desemparelhados de radicais). Quando há elétrons não ligantes em uma 
molécula, é importante definir que a geometria da molécula é dada apenas pelas ligações químicas. Ainda para as 
moléculas com elétrons não ligantes, o número estérico define o arranjo da molécula porque, mesmo que os elétrons não 
ligantes não se unam a átomos, eles provocam repulsões que definem a geometria. 
 
Para as moléculas abaixo, escreva o número estérico do átomo central e sua geometria. No caso de moléculas que possuam 
elétrons não ligantes no átomo central, escreva também qual é o seu arranjo. 
 
 
Exemplo: 
 
Para saber qual o número estérico, observe a molécula e conte o número de ligações que estão ligadas e o número de 
elétrons não ligantes. Para saber a geometria, busque na tabela no início dessa sessão qual geometria tem o mesmo 
número de ligações e pares de elétrons não ligantes. 
 
 
C
H
H
H
H
 
4 ligações em torno do C (átomo central). 
Número estérico: 4. 
Geometria: Tetraédrica 
 
O
HH 
2 ligações em torno do O (átomo central) 
mais 
2 pares de elétrons não ligantes. 
Número estérico: 4 
 
 
Linhas: _______ Cunha tracejada: 
Cunha cheia: 
 3 
 
No caso da molécula de água, como há 2 pares de elétrons não ligantes, ela possui também um arranjo além da 
geometria. O arranjo é igual à geometria do mesmo número estérico sem elétrons não ligantes. Para a água, o arranjo 
é tetraédrico e a geometria angular. 
 
O
HH Geometria: Angular Arranjo: Tetraédrico 
 
 
 
a) 
Be ClCl b) 
B
H
H H 
c) 
N
OO
 d) 
Si
H
H
H
H 
e) 
N
H
H
H
 
f) 
S
HH 
 
Número 
Estérico 
 
 
 
Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 
 
Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria 
 
 
 
 
 
 Arranjo Arranjo Arranjo 
 
 
 
 
 
 
g) 
PH
H
H
H
H
 
h) 
S HH
H H 
i) 
Cl FF
F
 
j) 
S
H
H
H
H
HH
 
k) 
I
F
F
F
FF
 
l) 
Xe
F F
FF
 
Número 
Estérico 
 
 
 
Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 Número 
Estérico 
 
 
Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria 
 
 
 
 
 
 Arranjo Arranjo Arranjo Arranjo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 
3) Utilize a teoria RPECV para predizer a geometria de cada uma das seguintes espécies: 
 
Exemplo: 
 
Inicialmente devemos montar a estrutura de Lewis como no exercício 2 da lista 3. Ao montar esta estrutura, devemos 
contar o número estérico da estrutura, observando se há pares de elétrons não ligantes. Após essa etapa, devemos 
procurar na tabela no início do exercício qual a geometria associada a estrutura de Lewis. 
 
CH4 Estrutura Final 
 
C
H
H H
H
 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
4 e
-
 + 4(1 e
-
) = 8e
- 
C H4 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
CH H
H
H
 
Geometria 
C
H
H
H
H
 
 
Tetraédrica 
 
 
 
 
 (a) ICl3 Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
 
(b) IF4
-
 
 
Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(c) XeO3 
 
Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 6 
 
(d) SbCl5 Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(e) PCl3 
 
Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 7 
 
(f) GeH4 
 
Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(g) COF2 
 
Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 8 
 
(h) XeO4 
 
Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(i) IF5 
 
Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9 
j) SCl4Estrutura Final 
Quantidade de elétrons de valência: 
 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Geometria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
E – QUÍMICA ORGÂNICA 
 
4) Em relação à Química Orgânica: 
 
a) Qual a sua definição? 
 
 
 
 
 
b) O vitalismo foi um conceito muito importante para a Química Orgânica. O que é o vitalismo e porque ele acabou. 
 
 
 
 
 
5) As estruturas a seguir têm suas moléculas constituídas apenas por carbono e hidrogênio. Escreva suas fórmulas 
estrutural, condensada e de linhas completando as valências dos carbonos com átomos de hidrogênio nas duas 
primeiras fórmulas. 
 
Exemplo 
 
O carbono é tetravalente, ou seja, faz 4 ligações químicas. Os compostos de carbono são formados, no mínimo, por 
carbono (C) e hidrogênio (H). Nas fórmulas do exercício devemos colocar os hidrogênios que faltam com suas 
respectivas quantidades. No exemplo abaixo temos três carbonos. 
 
C C C 
 
O carbono da esquerda possui 1 ligação química, então iremos lhe adicionar 3 hidrogênios para ter um total de 4 
ligações. O do meio possui 3 ligações químicas, então iremos lhe adicionar 1 hidrogênio para ter um total de 4 ligações. 
O da direita possui 2 ligações químicas, então iremos lhe adicionar 2 hidrogênios para ter um total de 4 ligações. 
 10 
 
 
C C C
H
H
H
H
H
H
 
 
Para escrever a fórmula estrutural condensada, devemos escrever novamente os carbonos com suas ligações. 
Colocamos também os hidrogênios mostrando a sua quantidade que está ligada a cada átomo de carbono sem mostrar 
suas ligações químicas. 
 
CH3 CH CH2 
 
A fórmula de linhas é obtida representando apenas as ligações entre carbonos. 
 
 
 
 
a) 
C C C C b) C C C C c) C C C C d) C C C C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Estrutural Estrutural Estrutural Estrutural 
 
 
 
 
 Condensada Condensada Condensada Condensada 
 
 
 
 
 
 Linhas Linhas Linhas Linhas 
 
 
 11 
 
e) 
C C C C f) C
C
C
C
C 
g) 
C
C
C
C
C
C
 
h) 
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
 
 
 
 
 
 
 
 Estrutural Estrutural Estrutural Estrutural 
 
 
 
 Condensada Condensada Condensada Condensada 
 
 
 
 
 
 
 Linhas Linhas Linhas Linhas 
 
 
 12 
RESPOSTAS 
 
1) 
 
a) Porque possuem cargas negativas e espécies de mesma carga sofrem repulsão entre si. 
b) 
elétrons ligantes elétrons 
ligantes < 
elétrons ligantes – elétrons não 
ligantes < 
elétrons não ligantes – elétrons 
não ligantes 
 
 
c) 
 
 
C
H
H
H
H
 
 
2) 
 
a) 
Be ClCl 
b) 
B
H
H H 
c) 
N
OO
 
d) 
Si
H
H
H
H e) 
N
H
H
H
 
f) 
S
HH 
 
Número 
Estérico 
2 Número 
Estérico 
3 Número 
Estérico 
3 Número 
Estérico 
4 Número 
Estérico 
4 Número 
Estérico 
4 
 
Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria 
Linear Trigonal Plana Angular Tetraédrica Pirâmide Trigonal Angular 
 Arranjo Arranjo Arranjo 
 Trigonal Plano Tetraédrico Tetraédrico 
 
g) 
PH
H
H
H
H
 
h) 
S HH
H H i) 
Cl FF
F
 
j) 
S
H
H
H
H
HH
 k) 
I
F
F
F
FF
 
l) 
Xe
F F
FF
 
Número 
Estérico 
5 Número 
Estérico 
5 Número 
Estérico 
5 Número 
Estérico 
6 Número 
Estérico 
6 Número 
Estérico 
6 
 
Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria Geometria 
Bipirâmide 
Trigonal 
Gangorra T Octaédrica Pirâmide de Base 
Quadrada 
Quadrático Plano 
 Arranjo Arranjo Arranjo Arranjo 
 Bipirâmide 
Trigonal 
Bipirâmide 
Trigonal 
 Octaédrica Octaédrica 
 
 
Linhas: _______ 
 
No plano 
Cunha tracejada: 
 
Atrás do plano 
Cunha cheia: 
 
À frente do plano 
 13 
 
(a) ICl3 Estrutura Final 
 
Cl
I
Cl
Cl
 
Quantidade de elétrons de valência: 
7 e
-
 + 3 (7 e
-
) = 28 e
-
 
I Cl3 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
 
I
Cl
Cl
Cl
 
 
Geometria 
 
Cl
I
Cl
Cl
 
T 
 
 
(b) IF4
-
 
 
Estrutura Final 
 
F
I
F
F
F
-
 
Quantidade de elétrons de 
valência: 
7 e- 
+ 
4 (7 e-) 
+ 
1 
e- 
= 36 
e- 
I F4 - 
 
 
Disposição dos átomos e 
elétrons 
F
F
F
F
I
 
 
Geometria 
I
F
F
F
F
-
 
Quadrático Plano 
 
 
 
(c) XeO3 
 
Estrutura Final 
 
Xe
O O
O
 
Quantidade de elétrons de valência: 
8 e
-
 + 3 (6 e
-
) = 26 e
-
 
Xe O3 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
Xe
O O
O
 
 
Geometria 
Xe
O O
O 
 
Pirâmide Trigonal 
 
 
(d) SbCl5 Estrutura Final 
 Cl
Cl
Sb
Cl
ClCl
 
Quantidade de elétrons de valência: 
5 e
-
 + 5 (7 e
-
) = 40 e
-
 
Sb Cl5 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
Sb
Cl Cl
ClCl
Cl
 
Geometria 
SbCl
Cl
Cl
Cl
Cl
 
Bipirâmide Trigonal 
 
 
 
(e) PCl3 
 
Estrutura Final 
 
P
Cl Cl
Cl
 
Quantidade de elétrons de valência: 
5 e
-
 + 3 (7 e
-
) = 26 e
-
 
P Cl3 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
P
Cl Cl
Cl
 
 
Geometria 
P
Cl
Cl
Cl
 
Pirâmide Trigonal 
 
 
 
 
 
 
(f) GeH4 
 
Estrutura Final 
 
Ge
H
H H
H
 
Quantidade de elétrons de valência: 
4 e
-
 + 4 (1 e
-
) = 8 e
-
 
Ge H4 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
GeH H
H
H
 
Geometria 
Ge
H
H
H
H
 
Tetraédrico 
 
 
 
 14 
(g) COF2 
 
Estrutura Final 
 
C O
F
F
 
Quantidade de elétrons de valência: 
4 e- + 6e- + 2(7e-) = 24 e- 
C O F2 
 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
F
O
F
C
 
Geometria 
C O
F
F
 
Trigonal Plana 
 
 
(h) XeO4 
 
Estrutura Final 
 
Xe
O
O O
O
 
Quantidade de elétrons de valência: 
8 e- + 4 (6 e-) = 32 e- 
Xe O4 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
XeO O
O
O
 
Geometria 
Xe
O
O
O
O
 
Tetraédrica 
 
 
 
 
(i) IF5 Estrutura Final 
 F
I
FF
F F
 
Quantidade de elétrons de valência: 
7 e
-
 + 5 (7 e
-
) = 42 e
-
 
I F5 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
I
F F
FF
F
 
Geometria 
F
I
F
F
F
F
 
Pirâmide de Base Quadrada 
 
 
(j) SCl4 
 
Estrutura Final 
 Cl
S
Cl
ClCl
 
Quantidade de elétrons de valência: 
6 e
-
 + 4 (7 e
-
) = 34 e
-
 
S Cl4 
 
Disposição dos átomos e elétrons 
S
ClCl
ClCl
 
Geometria 
Cl
S
Cl
Cl
Cl 
Gangorra 
 
 
 
4) 
 
a) Química dos compostos de carbono. 
 
b) O vitalismo foi uma corrente de pensamento em Química Orgânica que afirmava que compostos orgânicos só podiam ser 
gerados por organismos vivos devido à força vital. Ela acabou após a síntese de Wöhler na qual ele sintetizou uréia, uma 
substância orgânica, a partir de uma substância inorgânica, cianeto de amônio, em laboratório. Este experimento provou que 
substâncias orgânicas poderiam ser produzidas sem estarem em organismos vivos. 
 
5) 
 
a) 
C C C C b) C C C C c) C C C C d) C C C C 
 
C C C C
H
H
H
H
H
H
H H
H
H 
 
C C C C
HH
H H
H
H 
 
C C C C
H
H
H
H
H
H
 
 
C C C CH
H
H
H
H
H
 
 Estrutural Estrutural Estrutural Estrutural 
 
 15 
CH3 CH2 CH2 CH3 CH2 CH CH CH2 CH3 C C CH3 CH C CH2 CH3 
Condensada Condensada Condensada Condensada 
 
 
 
 
Linhas Linhas Linhas Linhas 
 
e) 
C C C C f) C
C
C
C
C 
g) 
C
C
C
C
C
C
 
h) 
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
 
 
C C C CH
H
H
H 
 
C
C
C
C
C
H
H
H H
H
H
HH 
 
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
 
 
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
 
 Estrutural Estrutural Estrutural Estrutural 
 
CH C CH CH2 CH2
CH2
CH
CH2
CH 
 
CH
CH
CH
CH
CH
CH
 
 
C
CH
CH
CH
CH
C
CH2
CH3
CH2
CH3
 
 Condensada Condensada Condensada Condensada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Linhas Linhas Linhas Linhas