Teoria de repulsão dos pares eletrônicos: os pares eletrônicos ao redor do átomo central de uma molécula tendem a se afastar o máximo possível, devido a repulsão eletrônica. Assim, para determinar a geometria de uma molécula, devemos considerar o número de átomos e determinar quantos pares de elétrons compartilhados (ligação simples, dupla, tripla, dativa) ou par de elétrons não compartilhados o átomo central apresenta.
.png)
Polaridade de ligações e moléculas: Eletronegatividade é a força com que um átomo atrai elétrons. A ordem de eletronegatividade já foi anteriormente discutida nas propriedades periódicas, mas de forma geral, vale lembrar que o elemento mais eletronegativo é o flúor. Numa ligação covalente, apesar de os elétrons serem compartilhados entre dois átomos, eles estarão mais deslocados para o lado do átomo mais eletronegativo (representado pelo vetor momento de dipolo, \({{\overrightarrow{\mu }}}\)). Assim, este lado, mais eletronicamente carregado apresentará uma carga parcial negativa (δ-), e o lado do átomo menos eletronegativo apresentará carga parcial positiva (δ+). Dessa forma, a ligação covalente é polar. Se ambos os átomos ligados forem de um mesmo elemento, os elétrons serão atraídos para ambos com a mesma intensidade, assim a ligação não apresenta cargas deslocadas e é apolar. Já no caso de moléculas formadas por mais de 2 átomos, a polaridade será determinada pelo vetor dipolo resultante (\({{\overrightarrow{\mu }}_{R}}\)). De forma geral, se \({{\overrightarrow{\mu }}_{R}}\)=0, a molécula é apolar e se \({{\overrightarrow{\mu }}_{R}}\)≠0, a molécula é polar.
Polaridade e solubilidade: As características de polaridade das moléculas influenciam diretamente na capacidade de solubilização dessas em um determinado solvente. Em regra, substância polar tende a se dissolver em outra substância polar, assim como substância apolar apresenta boa solubilidade em outra substância apolar.
Forças intermoleculares: As moléculas de uma substância se mantêm unidas, no caso de líquidos e sólidos, por meio de interações existentes entre as várias moléculas, as chamadas forças intermoleculares.
.png)
Estas podem ser de 3 tipos:
Moléculas que apresentem um átomo de hidrogênio (pouco eletronegativo) ligados a átomos de F, O ou N (os mais eletronegativos), farão com que haja um grande deslocamento dos pares eletrônicos na direção dos átomos eletronegativos. Dessa forma, o H fica deficiente de elétrons, levando-o a interagir com cargas negativas de moléculas vizinhas. Essas interações, muito fortes, são chamadas ligações de hidrogênio.
Os dois principais tipos são dipolo permanente e dipolo instantâneo.
Em moléculas que apresentem \({{\overrightarrow{\mu }}_{R}}\) ≠ 0, haverá a formação de cargas positivas e negativas parciais em diferentes pontos da molécula, com maior densidade de carga negativa próxima a átomos mais eletronegativos, e, portanto, carga parcial positiva na região do átomo menos eletronegativo. Assim, a δ- de uma molécula pode ser atraída pela δ+ de moléculas vizinhas e vice-versa. A esse tipo atração, chamamos dipolo-dipolo.
Interação dipolo instantâneo ou dipolo induzido (também chamadas de forças de dispersão ou forças de London): Quando tratamos de moléculas apolares, estas não apresentam cargas parciais, devido a serem formadas por dois átomos que atraem os elétrons com a mesma intensidade, ou constituírem uma molécula com \({{\overrightarrow{\mu }}_{R}}\) ≠ 0. Porém, como a nuvem eletrônica encontra-se em constante movimento, estas podem se deslocalizar momentaneamente, formando assim dipolos nessas moléculas. Assim, a região mais densa em elétrons repulsará os elétrons mais próximos de moléculas vizinhas, numa reação em cadeia. A essa indução de dipolo, chamamos dipolo induzido ou dipolo instantâneo. Esse tipo de interação também ocorre entre moléculas apolares e polares, ou entre moléculas de gases nobre.
(PUC – RJ) De acordo com a Teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência, os pares de elétrons em torno de um átomo central se repelem e se orientam para o maior afastamento angular possível. Considere que os pares de elétrons em torno do átomo central podem ser uma ligação covalente (simples, dupla ou tripla) ou simplesmente um par de elétrons livres (sem ligação).
Com base nessa teoria, é correto afirmar que a geometria molecular do dióxido de carbono é:
(UFRGS – RS) O modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência estabelece que a configuração eletrônica dos elementos que constituem uma molécula é responsável pela sua geometria molecular. Relacione as moléculas com as respectivas geometrias.
Dados: números atômicos: H(Z=1), C(Z=6), N(Z=7), O(Z=8), S(Z=16).
Coluna I:
Geometria molecular
1. linear
2. quadrada
3. trigonal plana
4. angular
5. pirâmide trigonal
6. bipirâmide trigonal
Coluna II:
Moléculas
( ) \(S{{O}_{32}}\)
( ) \(C{{O}_{2}}\)
( ) \(N{{H}_{3}}\)
( ) \(S{{O}_{2}}\)
A relação numérica, de cima para baixo, da coluna II, que estabelece a sequência de associações corretas é:
(UFRS - RS) O hidrocarboneto que apresenta todos os átomos de carbono com orientação espacial tetraédrica é o
(UFC – CE) Selecione a(s) alternativa(s) onde há exata correspondência entre a molécula e sua forma geométrica. A resposta final é a soma dos números das alternativas selecionadas.
(FCMSC – SP) Na escala de eletronegatividade, tem-se:
Esses dados permitem afirmar que, entre as substâncias a seguir, a mais polar é:
(UFF) A capacidade que um átomo tem de atrair elétrons de outro átomo, quando os dois formam uma ligação química, é denominada eletronegatividade. Essa é uma das propriedades químicas consideradas no estudo da polaridade das ligações. Assinale a opção que apresenta, corretamente, os compostos \({{H}_{2}}O\), \({{H}_{2}}S\) e \({{H}_{2}}Se\) e em ordem crescente de polaridade.
(PUC – PR) Observe as moléculas a seguir: \(N{{H}_{3}}\), \(CHC{{l}_{3}}\), \(S{{O}_{3}}\). Suas geometrias moleculares e polaridades são, respectivamente:
(UNIP – SP) O principal tipo de força atrativa que deve ser vencida para sublimar o gelo-seco (\({{CO}_{2}}\) sólido) é:
(VUNESP – SP) Para as substâncias \({{H}_{2}}O\) e \({{H}_{2}}S\), as forças de atração entre as suas moléculas ocorrem por:
(PUCCamp – SP) O nitrogênio gasoso, \({{N}_{2}}\), pode ser empregado na obtenção de atmosferas inertes; o nitrogênio líquido é utilizado em cirurgias e baixas temperaturas. Qual é o tipo de ligação química existente entre átomos na molécula \({{N}_{2}}\), e que forças intermoleculares unem as moléculas no nitrogênio líquido?
(UFC – CE) Assinale a alternativa em que não há exata correspondência entre a molécula e sua forma geométrica.
(UEM – PR) Assinale o que for correto.
(UEM - PR) Assinale a alternativa incorreta.
(ITA – SP) Assinale a opção que contém a geometria molecular correta das espécies \({{OF}_{2}}\), \({{SF}_{2}}\), \({{BF}_{3}}\), \({{NF}_{3}}\), \({{CF}_{4}}\) e \({{XeO}_{4}}\), todas no estado gasoso.
(FCCHAGAS – BA) para explicar moléculas polares, foram citadas as de
I. metano \({{CH}_{4}}\).
II. monoclorometano \(C{{H}_{2}}C{{l}_{2}}\).
III. diclorometano \(C{{H}_{2}}C{{l}_{2}}\).
IV. tetraclorometano \({{CCI}_{4}}\).
V. tetraclorometano \({{CCI}_{4}}\).
Na realidade, são polares apenas as moléculas designadas por:
(IME – RJ) Os compostos \({{FeO}}\), \({{NO}}\), \({{F}_{2}}\), \({{NaCl}}\) e \({{HCl}}\) apresentam, respectivamente, os seguintes tipos de ligações:
(UEM PAS – PR) Os átomos por meio de ligações químicas podem perder, receber ou compartilhar elétrons a fim de adquirir estabilidade. Quando temos a formação de moléculas, essas podem ser polares ou apolares. Isso está diretamente relacionado com a geometria e a polarização das ligações, as quais apresentam uma direção, um sentido a uma intensidade.
Sobre esse assunto, assinale o que for correto.
(UNIOESTE – PR) Para a constituição de seres vivos, é necessária a formação de moléculas e ligações químicas, formadas entre os orbitais atômicos e/ou os orbitais híbridos. Associado aos orbitais descritos nesta questão, é correto afirmar:
(UFG – GO) O quadro, a seguir, apresenta propriedades químicas físicas da água e do tetracloreto de carbono.
Analisando os dados do quadro, conclui-se que a água e o tetracloreto de carbono
(ITA - SP) Assinale a opção que contém a afirmação falsa.
(UFC – CE) Recentemente, uma pesquisa publicada na revista Nature (Ano: 2000, vol.405, p.681,) mostrou que a habilidade das lagartixas (víboras) em escalar superfícies lisas como uma parede, por exemplo, é resultado de interações intermoleculares. Admitindo que a parede é recoberta por um material apolar e encontra-se seca, assinale a alternativa que classifica corretamente o tipo de interação que prevalece entre as lagartixas e a parede, respectivamente:
(UDESC) O consumo cada vez maior de combustíveis fósseis tem levado a um aumento considerável da concentração de dióxido de carbono na atmosfera, o que acarreta diversos problemas, dentre eles o efeito estufa.
Com relação à molécula de dióxido de carbono, é correto afirmar que:
(OSEC) Qual das afirmações a seguir é incorreta?
(PUC – PR) O fenol, ou ácido fênico, tem a seguinte fórmula molecular: \({{C}_{6}}{{H}_{6}}O\). Nas mesmas condições o fenol, apresenta um PE em relação ao benzeno, porque apresenta _________________. Os espaços serão corretamente preenchidos por:
(PUC – MG) À temperatura ambiente, éter etílico evapora mais rapidamente do que a água. Sendo assim, pode-se concluir que, em relação a água, o éter etílico apresenta:
(PUC – MG) Considere as substâncias a seguir:
\({{C}_{6}}{{H}_{6}}\) (benzeno)
MM = 78
PE = 80º C
Líquido a 25º C e 1atm
HBr (brometo de hidrogênio)
MM = 81
PE = -87º C
Gás a 25 ºC e 1 atm
Em relação às substâncias consideradas, são feitas as seguintes afirmativas:
I. A diferença de pontos de ebulição deve-se ao maior número de elétrons do \({{C}_{6}}{{H}_{6}}\).
II. Entre moléculas de \({{C}_{6}}{{H}_{6}}(l)\) formam-se ligações intermoleculares de hidrogênio.
III. As forças de dispersão de London nas moléculas do C6H6(l) são muito maiores do que nas moléculas do HBr(l).
IV. A diferença de pontos de ebulição ocorre porque as moléculas do \({{C}_{6}}{{H}_{6}}(l)\) apresentam maior superfície.
V. Entre moléculas de HBr(l) ocorrem ligações unicamente do tipo dipolo permanente-dipolo permanente.
As afirmativas corretas são:
(PUC – MG) Escreva, para as substâncias abaixo, a fórmula estrutural e sua respectiva geometria espacial (linear, angular, trigonal plana, piramidal, tetraédrica).
(VUNESP) Represente as fórmulas eletrônicas e descreva a geometria de NO²-, NO³- e NH³ (dados os números atômicos: N = 7; O = 8; H = 1).
(VUNESP) Escreva a fórmula estrutural e indique a geometria das seguintes substâncias:
Dados: números atômicos: H =1; B = 5; F = 9; P = 15
(UNESP) Em 1962, foi divulgada a preparação do tetrafluoreto de xenônio, pela combinação direta de xenônio com flúor, ambos gasosos, sob altas pressões. Explique por que a preparação do referido composto representou uma mudança no conceito de reatividade dos elementos químicos do grupo do xenônio na tabela periódica.
Você chegou ao fim dessa aula com sucesso!
Selecione o botão avançar para seguir para a próxima aula.