GEOMETRIA MOLECULAR - TEORIA

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Estudo de como os átomos são distribuídos espacialmente em uma molécula.
GEOMETRIA MOLECULAR 
Molécula:  Clorofórmio
Fórmula  :  CHCl3
A geometria de uma molécula depende:
Do número de átomos participantes e, 
Da quantidade de elétrons na última camada, envolvidos ou não nas ligações . 
As ligações covalentes são formadas por pares de elétrons. 
Pode ocorrer repulsão entre ligações, entre  elétrons livres e entre ligações e elétrons livres.
Teoria de repulsão dos pares eletrônicos da 
camada de valência VSEPR
Como funciona? 
Ela se baseia na ideia de que os elétrons, ao redor do átomo central de uma molécula, se comportam como nuvens eletrônicas que se repelem para se posicionarem o mais distante possível em relação aos outros átomos.
A VSEPR permite prever a maneira como os elétrons vão se arranjar e a geometria molecular da estrutura.
”
(Valence Shell Electron Pair Repulsion)
Regras para definir a forma geométrica da molécula:
1º regra: As regiões de alta concentração de elétrons se repelem, e tendem a se afastar o máximo possível, mantendo a mesma distância do átomo central. Desse modo, elas ficam orientadas na maior distância possível umas das outras. 
2º regra: Não existe distinção entre ligações simples e múltiplas, ou seja, uma ligação dupla ou tripla é tratada como uma região de concentração de elétrons; 
3º regra: Quando existe mais de um átomo central, as ligações de cada átomo são tratadas independentemente. 
4º regra: Os pares de elétrons isolados exercem uma repulsão maior do que os pares de elétrons da ligação e tendem a comprimir os ângulos da ligação.
Na Geometria Molecular:
 LIGANTE (L) 
sempre obedece a regra do octeto R.O.
ÁTOMO CENTRAL (A) 
=> nem sempre obedece a regra do octeto (R.O)
Recomendações:
 1. Comece a desenhar a estrutura sempre pelos ligantes (L)
 
2. Se um átomo ligante precisa de X elétrons para ficar estável, então ele formará X ligações.
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	2	AB ou A2	-	LINEAR	HCl ou O2
	 
3	AL2
AL2	0 ou 3
1 ou 2	LINEAR
ANGULAR	CO2 ou XeF2
SnCl2 ou H2O
	 
4	AL3
AL3
AL3	0
1
2	TRIGONAL PLANA
PIRAMIDAL
FORMA DE T	BF3
NH3
BrF3
	 
5	AL4
AL4
AL4	0
1
2	TETRAÉDRICA
GANGORA
QUADRADO PLANAR	CH4
SF4
XeF4
	 
6	AL5
AL5	0
1	BIPIRAMIDAL
PIRÂMIDE DE BASE QUADRADA	PCl5
BrF5
	7	AL6	0	OCTAÉDRICA	SCl6
Principais Geometrias:
Geometria Molecular LINEAR
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular
	2
	AB ou A2	-	LINEAR
Exemplo:
HCl
Exemplo:
N2
Moléculas com 
2 átomos:
 Sempre será linear!
N
N
Geometria Molecular LINEAR
Ângulo de 180º
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular
	3
	AL2	0	LINEAR
Exemplo:
 CO2
C 
	 
3	AL2	1 ou 2	ANGULAR
	SnCl2 ou H2O
Geometria molecular ANGULAR 
Ângulo de 104,5º
Exemplo:
H2O
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
Em amarelo, pares de elétrons livres
Molécula da água
Estrutura de Lewis:
Em (a), o oxigênio tem seis elétrons de valência, e o hidrogênio apenas um.
Em (b), os três átomos em conjunto formam um octeto completo. O Hidrogênio, como um elemento do primeiro período, só pode acomodar dois elétrons em sua camada de valência, e constitui apenas uma ligação.
Em(c), usa-se uma convenção simbólica para cada par de elétrons compartilhados, representados por uma linha. 
Ângulo da Molécula da água:
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	4	AL3	0	TRIGONAL PLANA	BF3
Geometria molecular 
TRIGONAL PLANA Ângulo de 120º
120º 
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	 
4	AL3	1	PIRAMIDAL	NH3
Geometria molecular PIRAMIDAL
Ângulo de 107,8º
Em amarelo, par de elétrons livres
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	 
4	AL3	2	FORMA DE T	BrF3
Geometria molecular FORMA DE T
Em amarelo, 2 pares de elétrons livres
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	 
5	AL4	0	TETRAÉDRICA	CH4
Geometria molecular TETRAÉDRICA
Ângulos de 109,5
109,5º
Hibridização do Carbono: sp3
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	 
5	AL4	1	GANGORRA	SF4
Geometria molecular GANGORRA
Em amarelo, par de elétrons livres
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	 
5	AL4	2	QUADRADO PLANAR	XeF4
Geometria molecular 
QUADRADO PLANAR
Em amarelo, 2 pares de elétrons livres
Exceções à 
"Regra do Octeto" ou do Gás "Nobre":
 - o Flúor, mais eletronegativo fica muito mais tempo com os elétrons do Xenônio pareados. Cada um dos quatro átomos de Flúor se sente muito bem na nobreza com os seus "octetos completos”.
Tricloreto de fósforo: ligações sp3 
Esta é a configuração eletrônica do fósforo e de seus orbitais. O fósforo e o cloro estão com octeto completo. No entanto, isto força os átomos de cloro a terem ângulos retos entre si. Por isso, os elétrons do fósforo sofrem hibridização afastando os átomos de cloro e reduzindo a repulsão entre os átomos.
O fósforo se conecta a 3 átomos de cloro e tem um par de elétrons desemparelhados. 
 Fósforo
Tricloreto de fósforo: ligações sp3 
Os cinco elétrons são misturados (hibridizado) formando orbitais sp3. Como o fósforo tem um elétron a mais que o carbono, um desses orbitais sp3 é preenchido, indicado pelos dois pontos no orbital e por [↑↓] na configuração de elétrons. Os outros três orbitais sp3 têm apenas um elétron cada um deles e então estão disponíveis para compartilhar elétrons com o cloro. Em outras palavras, estas orbitais estão prontos para ligação.
O quarto orbital sp3 (o par solitário) repele os outros pares fazendo com que a forma da molécula seja uma pirâmide triangular
Geometria molecular BIPIRAMIDAL
	 
6
	AL5	0	BIPIRAMIDAL	PCl5
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
O fósforo tem número quântico princípio n = 3, com valores de l = 0, 1 e 2. Isso significa que, no nível mais externo, existem orbitais s, p, d disponíveis. 
O fósforo sofre hibridização, onde um elétron do orbital 3s é promovido a um orbital d. Isso provoca o aparecimento de quatro lobos turquesa na forma de ovo. Esses quatro lóbulos são apenas um elétron orbital d que veio do orbital 3s.
Pentacloreto de fósforo: : ligações sp3d 
Pentacloreto de fósforo: : ligações sp3d 
O fósforo agora tem cinco elétrons que estão em três orbitais diferentes. Isso permite hibridar todos eles em 5 orbitais em forma idêntica. Estes são chamados orbitais hibridizados sp3d sendo: três orbitais p, um s, e um d.
No plano triangular as ligações são equatoriais e fazem ângulos de 1200. Os átomos ocupantes dos vértices são axiais. O ângulo entre uma ligação axial e uma ligação equatorial é de 900 e os ângulos entre duas ligações axiais é 1800.
Geometria molecular 
PIRÂMIDE DE BASE QUADRADA
	 
6
	AL5	1	PIRÂMIDE DE BASE QUADRADA	BrF5
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
Geometria molecular OCTAÉDRICA
	Nº de átomos no composto	Formato	Par (es) de elétron (s) livre(s)	Geometria Molecular	Exemplos
	7	AL6	0	OCTAÉDRICA	SCl6
 RESUMO
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