Geometria molecular

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Geometria molecular da água

Geometria molecular é o estudo de como os átomos estão distribuidos 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.

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

[editar] Teoria da repulsão dos pares eletrônicos

Baseia-se na idéia de que pares eletrônicos da camada de valência de um átomo central, estejam fazendo Ligação química ou não, se comportam como nuvens eletrónicas que se repelem, ficando com a maior distância angular possível uns dos outros. Uma nuvem eletrónica pode ser representada por uma ligação simples, dupla, tripla ou mesmo por um par de eletrons que não estão a fazer ligação química. Essa teoria funciona bem para moléculas do tipo ABx, em que A é o átomo central e B é chamado elemento ligante. De acordo com essa teoria, os pares de elétrons da camada de valência do átomo central (A) se repelem, produzindo o formato da molécula ou íon.

Assim, se houver 2 nuvens eletrônicas ao redor de um átomo central, a maior distância angular que elas podem assumir é 180 graus. No caso de três nuvens, 120 graus etc., sendo que é de extrema importância analisar se a ligação é covalente ou iônica.

[editar] Tipos de geometria molecular

Linear: Acontece em toda molécula biatómica (que possui dois átomos) ou em toda molécula em que o átomo central possui no máximo duas nuvens eletrónicas em sua camada de valência. Exemplo: Ácido clorídrico (HCl) e gás carbônico (CO₂).

Trigonal plana ou triangular: Acontece somente quando o átomo central tem três nuvens eletrónicas em sua camada de valência. Estas devem fazer ligações químicas, formando um ângulo de 120 graus entre os átomos ligados ao átomo central. Obs: caso 2 das nuvens eletrónicas for de ligações quimicas e uma de eletrões não ligantes a geometria é angular, como descrita a cima. O angulo é de 120º

Angular: Acontece quando o átomo central tem três ou quatro nuvens eletrónicas 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 eletrónicas 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 eletrónicas 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 angulo é de 107°. O exemplo mais citado é o amoníaco, NH₃

Bipiramidal: Acontece quando há cinco nuvens eletrónicas 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 angulos entre as ligações são 120 graus e 90 graus.

Octaédrica: Acontece quando há seis nuvens eletrónicas na camada de valência do átomo central e todas fazem ligações químicas formando angulos de 90 graus e 180 graus.

Moléculas formadas por 2 átomos - Conformação Linear:

Ex1: F2:(7x2)= 14 elétrons:

F-F Geometria: Linear

Ex2: HCl:(1+7)= 8 elétrons:

H-Cl Geometria: Linear

Moléculas formadas por 3 átomos:

- Quando o átomo central NÃO possui par de elétrons livre:

Ex1: CO2: 4+(6x2)= 4+12= 16 elétrons:

O=C=O Geometria: Linear

Moléculas formadas por 4 átomos:
- Quando possui um par de elétron não -ligantes:

Piramidal, exemplo:NH₃

- Caso ao contrário:

Trigonal Plana,exemplo:BF₃

Moléculas formadas por 5 átomos:

-Quando possui um par de elétrons não ligantes: Gangorra, exemplo SF₄ -Caso contrário: Tetraédrica.Exemplo:CH₄

== Geometria Angular

EX: É o caso da água ( H2O )

         **O**          
          / \
         H   H

Na geometria angular como dito anteriormente, caracteriza-se por 4 nuvens eletrônicas na molécula onde duas não fazem ligação química ou três nuvens e duas não ligam. São características observadas acima. ==