Geometria molecular

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Geometria molecular da água

Geometria molecular é o estudo de como os átomos estão distribuídos espacialmente em uma molécula. Esta pode assumir várias formas geométricas, dependendo dos átomos que a compõem. As principais classificações são linear, angular, trigonal plana, piramidal e tetraédrica. É um parâmetro de importância fundamental para a previsão da polaridade de uma molécula.[1]

Para se determinar a geometria de uma molécula, é preciso conhecer a teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência.

Teoria da repulsão dos pares eletrônicos[editar | editar código-fonte]

A teoria da repulsão dos pares eletrônicos de valência (TRPEV) aponta que os pares eletrônicos (elétrons de valência, ligantes ou não) do átomo central se comportam como nuvens eletrônicas que se repelem e, portanto, tendem a manter a maior distância possível entre si. Mas, como as forças de repulsão eletrônica não são suficientes para que a ligação entre os átomos seja desfeita, essa distância é verificada no ângulo formado entre eles.

Tipos de geometria molecular[editar | editar código-fonte]

Existe a geometria angular; geometria piramidal trigonal; e a geometria tetraédrica, depois existem a geometria linear que é composta pela ligação covalente simples, ligação covalente dupla e ligação covalente tripla.

  • Linear: Acontece em toda molécula biatômica (que possui dois átomos) ou em toda molécula em que o átomo central possui no máximo duas nuvens eletrônicas em sua camada de valência. Exemplo: Ácido clorídrico (HCl) e gás carbônico (CO2). Ângulo de 180°.
  • Trigonal plana ou triangular: Acontece somente quando o átomo central tem três nuvens eletrônicas em sua camada de valência. Estas devem fazer ligações químicas, formando um ângulo de 120° entre os átomos ligados ao átomo central. Obs: caso duas das nuvens eletrônicas forem de ligações químicas e uma de elétrons não ligantes a geometria é angular, como descrita abaixo. O ângulo é de 120º
  • Angular: Acontece quando o átomo central tem três ou quatro nuvens eletrônicas em sua camada de valência. No caso de três, duas devem estar fazendo ligações químicas e uma não, formando um ângulo de 120 graus entre os átomos ligantes. Quando há quatro nuvens, duas devem fazer ligações químicas e duas não, formando um ângulo de 104° 34' (104,45°) entre os átomos.
  • Tetraédrica: Acontece quando há quatro nuvens eletrônicas na camada de valência do átomo central e todas fazem ligações químicas. O átomo central assume o centro de um tetraedro regular. Ângulo de 109º 28'
  • Piramidal: Acontece quando há quatro nuvens eletrônicas na camada de valência do átomo central, sendo que três fazem ligações químicas e uma não. Os três átomos ligados ao átomo central não ficam no mesmo plano. O ângulo é de 107°. O exemplo mais citado é o açúcar do macarrão
  • Bipirâmide Trigonal: Acontece quando há cinco nuvens eletrônicas na camada de valência do átomo central, todas fazendo ligação química. O átomo central assume o centro de uma bipiramide trigonal, sólido formado pela união de dois tetraedros por uma face comum. Como exemplo cita-se a molécula PCl5. Os ângulos entre as ligações são 120 graus e 90 graus.
  • Octaédrica: Acontece quando há seis nuvens eletrônicas na camada de valência do átomo central e todas fazem ligações químicas formando ângulos de 90 graus e 180 graus.

Tabela de geometria molecular[editar | editar código-fonte]

Domínios eletrônicos D.E. ligantes D.E. não ligantes Geometria Ângulo das ligações Exemplo Imagem
2
2
0
linear
180°
CO2
Linear-3D-balls.png
3
2
1
angular
120° (119°)
SO2
Bent-3D-balls.png
4
2
2
angular
109.5° (104.5°)
H2O
Bent-3D-balls.png
3
3
0
trigonal plana
120°
BF3
Trigonal-3D-balls.png
4
4
0
tetraédrica
109.5°
CH4
AX4E0-3D-balls.png
4
3
1
piramidal
109.5° (107.5°)
NH3
AX3E1-3D-balls.png
5
5
0
bipiramidal trigonal
90°, 120°
PCl5
Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png
5
4
1
gangorra
180°, 120° (173.1°, 101.6°)
SF4
AX4E1-3D-balls.png
5
3
2
forma de T
90°, 180° (87.5°, < 180°)
ClF3
AX3E2-3D-balls.png
5
2
3
linear
180°
XeF2
AX2E3-3D-balls.png
6
6
0
octaédrica
90°
SF6
AX6E0-3D-balls.png
6
5
1
piramidal quadrada
90° (84.8°)
BrF5
AX5E1-3D-balls.png
6
4
2
quadrada plana
90°
XeF4
Square-planar-3D-balls.png
7
7
0
bipiramidal pentagonal
90°, 72°
IF7
Pentagonal-bipyramidal-3D-balls.png

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. VALENTE, Mário; MOREIRA, Helena. (out/nov 2006). Estrutura de Lewis e Geometria Molecular... mas não necessariamente por essa ordem! Sociedade Portuguesa de Química. Página visitada em 20 jan 2013.


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