Química na Abordagem do Cotidiano Tito e Canto Vol 1-166-168

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Capítulo 9Geometria molecular e ligações químicas intermoleculares
O que você pensa a respeito? Resolva em seu caderno
Sondagem de concepções prévias
Pare e situe-se! Texto introdutório ao capítulo
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Qual é a explicação para a atuação das colas e outros materiais adesivos? Essa é, 
certamente, uma pergunta que deixa muitas pessoas intrigadas. A resposta, que veremos 
neste capítulo, tem a ver com as ligações intermoleculares. 
Vimos no capítulo anterior que os átomos frequentemente se unem, originando grande 
variedade de substâncias. A união entre os átomos pode ser iônica, covalente ou metálica. 
Também naquele capítulo, conhecemos as principais propriedades das substâncias em 
que há tais ligações, isto é, conhecemos as propriedades das substâncias iônicas, das 
moleculares e das metálicas. 
As substâncias moleculares, quando estão nos estados sólido ou líquido, apresen-
tam as moléculas relativamente próximas (muito mais próximas do que quando estão no 
estado gasoso) e essa proximidade se deve às interações entre as moléculas, que as 
mantêm unidas. 
A união entre as moléculas, cientificamente denominada ligação intermolecular, 
é objeto de estudo neste capítulo. Conheceremos os diferentes tipos dessas ligações, 
como dependem da estrutura molecular e como influenciam o ponto de ebulição da 
substância. 
Antes, porém, de estudar essas ligações, precisaremos conhecer um pouco sobre a 
geometria molecular, conceito relacionado à distribuição espacial dos núcleos dos áto-
mos que compõem a molécula. Empregando o conceito de eletronegatividade, também 
apresentado neste capítulo, conheceremos o que é uma ligação covalente polar e o que 
é uma ligação covalente apolar. 
A seguir, compreendidos os conceitos de geometria molecular e de polaridade de liga-
ção, o estudante poderá aprender a distinção entre molécula polar e molécula apolar e 
estará, então, apto a conhecer as ligações intermoleculares. 
Na lista abaixo estão relacionados alguns termos 
e conceitos. Indique no seu caderno aqueles que você 
julga que estejam relacionados à imagem e justifique 
sua escolha. Discuta com seus colegas e apresente as 
conclusões ao professor.
•	 ligações	iônicas
•	 ligações	covalentes
•	 ligações	metálicas
•	 geometria	molecular
•	 repulsão	de	pares	de	elétrons
•	 ângulos	de	ligação
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 1 Geometria molecular
 1.1 O que é geometria molecular?
Quando	átomos	de	não	metais	se	unem,	eles	o	fazem	por	meio	de	uma	ou	mais	ligações	
covalentes	(capítulo	8).	Como	consequência	dessa	união,	surgem	as	moléculas	com	dois	ou	mais	
átomos.
A geometria molecular descreve como os núcleos dos átomos que constituem a molécula 
estão	posicionados	uns	em	relação	aos	outros.	As	geometrias	moleculares	mais	importantes,	que	
serão	objeto	de	nosso	estudo	neste	capítulo,	são	mostradas	a	seguir.	Nesses	modelos	cada	bolinha	
representa	um	átomo	e	cada	vareta	representa	uma	ou	mais	ligações	covalentes.
Linear Linear Trigonal plana
Tetraédrica Piramidal Angular
Por	meio	de	técnicas	avançadas,	os	químicos	determinaram	a	geometria	de	várias	moléculas.
Alguns	exemplos	são:
	 •	HC,	 —	 linear	 •	CH4 — tetraédrica
	 •	CO2	 —	 linear	 •	NH3 — piramidal
	 •	CH2O	 —	 trigonal	plana	 •	H2O — angular
	 •	SO2 — angular
Como podemos prever a geometria de uma molécula? Existe um método relativamente 
moderno,	elaborado	pelos	químicos	ingleses	Nevil	Sidgwick	e	Herbert	Powell	e	aperfeiçoado	e	
divulgado	pelo	canadense	Ronald	Gillespie.
Trata-se	do	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). 
 1.2 Modelo da repulsão dos pares eletrônicos 
da camada de valência (VSEPR)
Imagine	que	enchêssemos	dois	balões	de	gás	(“bexigas”	usadas	em	festas	infantis),	os	amar-
rássemos	pela	boca	e	os	soltássemos	sobre	o	chão.	Em	que	disposição	geométrica	eles	iriam	cair?	
E	se	repetíssemos	esse	procedimento	usando	três	e	quatro	balões?
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Capítulo 9Geometria molecular e ligações químicas intermoleculares
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Perceba, pelas imagens A,  e C,	que	os	balões	se	afastam	o	máximo	possível	uns	dos	outros.	
Unindo	os	seus	centros	imaginários,	conseguiríamos	um	segmento	de	linha	reta	(veja	a	ilustração	
),	um	triângulo	equilátero	(ilustração	)	e	um	tetraedro	(ilustração	).
Do	mesmo	modo	que	os	balões,	os	pares	de	elétrons	que	formam	as	ligações	também	afastam-
-se	ao	máximo	uns	dos	outros,	pois	repelem-se	mutuamente.
Os balões representam os pares de elétrons ao redor do átomo central. Devido à repulsão entre 
os elétrons, se houver dois pares de elétrons ao redor do átomo central, eles tenderão a ficar em 
lados	opostos.	Se	forem	três	pares,	eles	terão	as	posições	dos	vértices	de	um	triângulo	equilátero.	
Se	forem	quatro,	estarão	direcionados	para	os	vértices	de	um	tetraedro.
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	acaba-
mos	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.
2o) Escolha a disposição geométrica que distribua esses “pares de elétrons”, assegurando a má-
xima distância	entre	eles:
número de
“pares de elétrons”
2 3 4
distribuição 
escolhida
Segmento	
de reta
Triângulo 
equilátero
Tetraedro
3o) Determine a geometria molecular, considerando apenas os átomos unidos ao átomo central. 
Apesar	de	serem	os	pares	de	elétrons	que	determinam	a	distribuição	geométrica	ao	redor	do	
átomo	central,	a	geometria	molecular	é	uma	expressão	da	posição	relativa	dos	núcleos	dos	
átomos nela presentes. Assim, neste terceiro passo, consideramos apenas os átomos unidos 
ao	átomo	central	(e	ignoramos,	portanto,	os	pares	de	elétrons	não	usados	em	ligações).
note bem
Ao	usar	o	modelo	VSEPR,	as	ligações	simples,	duplas	ou	triplas	são	indistintamente	tra-
tadas	como	um	conjunto	de	elétrons	que	se	afasta	ao	máximo	de	outras	ligações	e	também	
de	pares	de	elétrons	não	usados	em	ligação.
Segmento
de reta
Triângulo
equilátero
TetraedroSegmento
de reta
Triângulo
equilátero
TetraedroSegmento
de reta
Triângulo
equilátero
Tetraedro
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