Teoria das Ligações Quimicas e Geometria Molecular_TRPECV_Polaridade

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Prof. Dr. Ademir dos AnjosProf. Dr. Ademir dos Anjos
LigaLigaçção Quão Quíímica e Geometria Molecular:mica e Geometria Molecular:
TRPECV TRPECV –– PolaridadePolaridade
QuQuíímica Inorgânica Imica Inorgânica I
ConceitosConceitos BBáásicossicos sobresobre LigaLigaççõesões QuQuíímicasmicas
™ Símbolos de Lewis
™ A Regra do Octeto e Suas Exceções
™ Estruturas de Lewis
™ Estruturas de Ressonância
™ Cargas Formais
™ Ligações Iônicas, Moleculares (Covalentes) e Metálicas
™ Correção das Ligações (Eletronegatividade e 
Polarizabilidade)
™ Forças e Comprimentos das Ligações Covalentes
ConceitosConceitos AvanAvanççadosados sobresobre LigaLigaççõesões QuQuíímicasmicas: : 
Forma/Forma/GeometriaGeometria e e EstruturaEstrutura dasdas MolMolééculasculas
‰ TRPECV - Teoria da RRepulsão dos PPares de EElétrons da CCamada de 
VValência (VSEPR - VValence SShell EElectron PPair RRepulsion)
‰ Teoria da Ligação de Valência (TLV)(TLV)
‰ Teoria dos Orbitais Moleculares (TOM)(TOM)
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as GeometriasGeometrias
Fórmulas Moleculares Mais Comuns
Fórmula Pares 
Isolados
Exemplos Geometria
AB2 0 BeH2 Linear
1 CH2 Angular
2 H2O Angular
3 XeF2 Linear
AB3 0 BF3 Trigonal planar
1 NH3 PirâmideTrigonal
2 IF3 Forma-T
AB4 0 BH4- Tetraédrica
1 SF4 Borboleta
2 XeF4 QuadradoPlanar
Fórmula Pares 
Isolados
Exemplos Geometria
AB5 0 PF5 BipirâmideTrigonal
1 IF5 Gangorra
AB6 0 WF6 Octaédrica
1 XeF6 PirâmideTetragonal
AB7 0 IF7 BipirâmidePentagonal
AB8 0 ZrF84- Anti-prismaTetragonal
1 Mo(CN)84- Dodecaédrico
Trigonal
AB9 0 ReH92- Prisma TrigonalTri-tampado
C
HH
O
H
H
Xe
F
F
Xe
F
F
F
F
N
H H
H
I
F
F
F
S
F
F
F
F I
F
F
F
F
F
H H
H
H H
H
Re HH
H
trigonal 
dodecahedron
Moléculars Polares interagem com campos elétricos.
Se os centros de carga positivos e negativos não coincidem, 
então a molécula é polar.
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
O tamanho de um dipolo elétrico – que é uma medida 
da magnitude das cargas parciais – é chamado de 
momento de dipolo elétrico (μ) em unidades 
denominadas debye (D).
O debye é definido de forma a que uma carga 
negativa unitária (um elétron) separada por 100 pm
de uma carga unitária positiva (um próton) 
corresponda a um momento de dipolo de 4,80 D.
Ex.: Cl-H = 1,1 D
A unidade SI do momento de dipolo é 1 C.m –
momento de dipolo de uma carga de 1 C separada de 
uma carga de -1 C por uma distância de 1 m.
1 D = 3,336 x 10-30 C.m
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
Momentos de Dipolo para MolMomentos de Dipolo para Molééculas Poliatômicasculas Poliatômicas
Possibilidades de uma molécula com ligações polares ser polar ou 
apolar.
Para moléculas diatômicas:
•ligações polares sempre resultam em um momento de dipolo.
Para moléculas triatômicas:
•se a geometria da molécula é pirâmide trigonal há um 
momento de dipolo;
•se a geometria molecular é trigonal planar e todas as três 
ligações são idênticas, não há momento de dipolo;
•se a geometria molecular é trigonal planar e uma ou duas 
ligações sejam diferentes, há um momento de dipolo.
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
MomentosMomentos de de DipoloDipolo parapara MolMolééculasculas PoliatômicasPoliatômicas
Para moléculas tetraatômicas com ligações idênticas:
• se a geometria molecular é tetraédrica ou quadrado planar, 
então as moléculas são apolares;
• se a geometria molecular é do tipo gangorra, a molécula é
polar.
Para moléculas tetraatômicas em que uma, duas ou três ligações
são diferentes: 
•a molécula é polar.
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
Em síntese:
Uma molécula 
diatômica é polar se a 
ligação for polar.
Uma molécula 
poliatômica é polar se 
tiver ligações polares 
orientadas no espaço, 
de maneira que os 
momentos de dipolo 
associados às ligações 
não se cancelem.
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): ExercExercííciocio
1. Para cada uma das seguintes moléculas ou íons, escreva as 
estruturas de Lewis, liste o número de pares isolados do átomo 
central, identifique a forma e estime os ângulos de ligação, e diga 
se a molécula ou íon é polar ou apolar: (a) PBr5; (b) XeOF2; 
(c) SF5+; (d) IF3; (e) BrO3-?
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): ExercExercííciocio
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): PredizendoPredizendo as as PolaridadesPolaridades
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): ExercExercíícioscios parapara EntregarEntregar
1. Moléculas polares atraem outras moléculas através de 
forças intermoleculares dipolo-dipolo. Solutos polares 
tendem a ter maior solubilidade em solventes polares que em 
solventes não-polares. Qual dos seguintes compostos terá
maior solubilidade em um solvente apolar: (a) SiF4 ou PF3; 
(b) SF6 ou SF4; (c) IF5 ou AsF5?
2. A massa molar de um composto orgânico é 104,1 g mol-1
e ele tem a seguinte composição por massa: 27,0% Si e 
73,0% F. (a) Escreva a estrutura de Lewis do composto e 
determine a geometria e o ângulo de ligação que envolve o 
átomo de silício. (b) Diga se a molécula é polar ou apolar. (c) 
Calcule a carga formal para cada átomo.
(Dados: MSi = 28,1 g mol-1; MF = 19,0 g mol-1)
TRPECV (VSEPR): TRPECV (VSEPR): ExercExercíícioscios parapara EntregarEntregar
3. Prever a estrutura geométrica de cada uma das espécies 
seguintes, indicando se os ângulos de ligação sofrem ou não 
desvio dos valores teóricos, ou seja, sem considerar as 
diferenças entre as forças de repulsão entre os diversos 
tipos de elétrons: a) BeCl2; b) BCl3; c) SiCl4; 
d) PCl5 (vapor); e) SO2Cl2 (S é o átomo central); f) F2O; g) 
F3SSF; h) AsCl5; i) SO2; j) OPCl3.