FQO Aula 2 Carlos Kleber

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O modelo VSEPRO modelo VSEPR
�� VValencealence SShellhell EElectronlectron PPairair RRepulsionepulsion
�� OrigemOrigem:: RR.. JJ.. GillespieGillespie ((19571957))
�� RepulsãoRepulsão dosdos parespares eletrônicoseletrônicos dada camadacamada dede
valênciavalência
BaseadoBaseado nono númeronúmero dede regiõesregiões dede altaalta�� BaseadoBaseado nono númeronúmero dede regiõesregiões dede altaalta
densidadedensidade eletrônica,eletrônica, emem tornotorno dede umum átomoátomo
centralcentral
�� UsadoUsado nana previsãoprevisão dasdas estruturasestruturas dasdas moléculasmoléculas
A solubilidade em água do SO2 é muito maior do
que a do CO2 Isto pode ser explicado pela forma
geométrica destas moléculas.
CO2
µ= 0
linear
SO2
µ≠ 0
angular
H2O
µ≠ 0
angular
RegrasRegras
1.1. DesenheDesenhe aa estruturaestrutura dede LewisLewis parapara aa moléculamolécula
ouou íoníon
2.2. ConteConte oo númeronúmero totaltotal dede regiõesregiões dede altaalta
densidadedensidade eletrônicaeletrônica (elétrons(elétrons dede ligaçãoligação ououdensidadedensidade eletrônicaeletrônica (elétrons(elétrons dede ligaçãoligação ouou
livres)livres) emem tornotorno dodo átomoátomo centralcentral
�� DuplasDuplas ee triplastriplas ligaçõesligações contamcontam comocomo 11 regiãoregião
�� ElétronsElétrons livreslivres contamcontam comocomo 11 regiãoregião
33.. IdentifiqueIdentifique oo arranjoarranjo maismais estávelestável parapara asas
regiõesregiões::
�� LinearLinear
�� TrigonalTrigonal planarplanar
�� TrigonalTrigonal piramidalpiramidal
�� TetraédricoTetraédrico
�� OctaédricoOctaédrico�� OctaédricoOctaédrico
44.. DetermineDetermine aa posiçãoposição dodo átomos,átomos, baseadobaseado nosnos
tipostipos dede parespares dede elétronselétrons presentespresentes
55.. IdentifiqueIdentifique aa estruturaestrutura molecularmolecular baseadobaseado nana
posiçãoposição dosdos átomosátomos
Considere A o átomo Considere A o átomo 
central:central:
n = número de átomos n = número de átomos 
ligados a Aligados a A
m + nm + n geometriageometria
22 LinearLinear
33 Trigonal Trigonal 
planarplanarligados a Aligados a A
m = número de pares m = número de pares 
de elétrons livres em de elétrons livres em 
AA
44 TetraédricaTetraédrica
55 Trigonal Trigonal 
bipiramidalbipiramidal
66 OctaédricaOctaédrica
ExemplosExemplos
Linear
Trigonal planar Angular
Trigonal planar Angular
Tetraédrico Trigonal 
piramidal
Angular
Tetraédrico
Trigonal
bipiramidal
Gangorra Forma-T Linear
Octaédrico Pirâmide
quadrada
Quadrado
planar
ExercíciosExercícios
�� DesenheDesenhe aa estruturaestrutura dede LewisLewis ee aa formaforma
geométricageométrica dede cadacada umauma dasdas seguintesseguintes
moléculasmoléculas ee íonsíons::
CC22HH22, H, H22CO, COClCO, COCl22, C, C22HH44, CO, CO33
22--, NH, NH44
++, PPh, PPh33, , 
HH33OO
++, H, H22S, NHS, NH22
--
Estruturas de LewisEstruturas de Lewis
1.1. DetermineDetermine quantosquantos átomosátomos dede cadacada tipotipo
estãoestão nana moléculamolécula ee quaisquais estãoestão ligadosligados..
2.2. CalculeCalcule oo nºnº totaltotal dede ee-- dada últimaúltima camadacamada
parapara todostodos osos átomosátomos..parapara todostodos osos átomosátomos..
3.3. ColoqueColoque estesestes ee-- emem parespares parapara queque cadacada
átomoátomo tenhatenha oo octetoocteto completocompleto.. QuandoQuando
necessário,necessário, useuse ligaçõesligações duplasduplas ee triplastriplas..
ExemplosExemplos
HH22OO22::
1.1. ligações: Hligações: H--OO--OO--HH
2.2. O 2x6 = 12O 2x6 = 12
H 2x1 = H 2x1 = 22H 2x1 = H 2x1 = 22
14 (7 pares)14 (7 pares)
3. 3. H-O-O-H
�� HH22COCO
1. 1. 
2. C 1x4 = 42. C 1x4 = 4
O 1x6 = 6O 1x6 = 6
H C H
O
H C H
O
⇓O 1x6 = 6O 1x6 = 6
H 2x1 = H 2x1 = 22
12 (6 pares)12 (6 pares)
3. 3. 
C
O
H H
CH H
O
CH H
O
correta incorreta
⇓
trigonal planar
HNOHNO33
1. e não1. e não
2. N 1x5 = 52. N 1x5 = 5
O 3x6 = 18O 3x6 = 18
H O N
O
O- H N
O
O O
H 1x1 = H 1x1 = 11
24 (12 24 (12 
pares)pares)
3. 3. H O N O
O
�� DesenheDesenhe aa estruturaestrutura dede LewisLewis ee aa formaforma
geométricageométrica dede cadacada umauma dasdas seguintesseguintes
moléculasmoléculas ouou ionsions::
CC22HH44OO22, N, N22HH44, CH, CH44NN22O, O, :CCl:CCl33
--, BH, BH44
--
Efeitos de 2Efeitos de 2aa ordemordem
CH4 NH3 H2O
109,5109,5°° 107107°° 104,5104,5°°
NHNH44
++ NHNH33 NHNH22
--
109,5109,5°° 107107°° 104104°°
Pares de elétrons livres ocupam mais espaço
HCHO COCl2
O volume ocupado pelos elétrons depende
do número de elétrons livres
115,8º
Ângulo OCH
111,3º
Ângulo OCCl
102º 101,5º 100,3º 97,8º
PI3 PBr3 PCl3 PF3
102º 101,5º 100,3º 97,8º
O par de elétrons ligantes está mais próximo
de X, exercendo menor repulsão e diminuindo
o ângulo de ligação
χχχχχχχχ (As)(As) χχχχχχχχ (P)(P) χχχχχχχχ (N)(N)
2,172,17 2,192,19 3,043,04
χ (As) < χ (P) < χ (N)
91,5891,58°° 93,8393,83°° 107107°°
Pares de elétrons mais perto do átomo central,
exercendo maior repulsão e aumentando o ângulo
de ligação
C2H4 C2F2H2
118º
Ângulo HCH 
109º
Ângulo FCF
Efeito conjugado de volume e eletronegatividade
Teoria da Ligação por Valência Teoria da Ligação por Valência 
(TLV)(TLV)
�� TeoriaTeoria simplificadasimplificada dada formaçãoformação dede ligaçõesligações
covalentescovalentes (considera(considera osos orbitaisorbitais atômicos)atômicos)
�� PermitePermite oo cálculocálculo dosdos ângulosângulos ee comprimentoscomprimentos
dede ligaçãoligaçãodede ligaçãoligação
⇒
Entrelaçamento de nuvens eletrônicas
(as ligações são formadas pela sobreposição de
orbitais atômicos)
Orbitais p
Os elétrons devem ter spins contrários
p + s p + p
Ligação pi
TLV não explica ligações em moléculas multicêntricas
HibridizaçãoHibridização
s “+” p 2 sp sp, 2p
Mistura de orbitais atômicos que gera novos orbitais com
energia intermediária à dos níveis iniciais
sp + s
sp, 2p
sp + sp
s “+” 2p 3 sp2, p
s “+” 3p 4 sp
3
H