GEOMETRIA MOLECULAR

Geometria molecular

A geometria de uma molécula depende do número de átomos participantes e, quando existe um átomo central, da quantidade de elétrons não envolvidos em ligações na última camada deste (os elétrons exercem repulsão entre si). As ligações covalentes são formadas por pares de elétrons. Ocorre então repulsão entre ligações, entre  elétrons livres e entre ligações e elétrons livres.

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 eletrônicas que se repelem, ficando com a maior distância angular possível uns dos outros. Uma nuvem eletrônica pode ser representada por uma ligação simples, dupla, tripla ou mesmo por um par de elétrons 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.

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.

1) Molécula de H2:

Linear: Acontece em toda molécula diatômica (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: gás hidrogênio (H2)

2) Molécula de Dióxido de Carbono (CO2):

Note que o átomo de carbono estabelece duas duplas ligações, uma dupla ligação com cada átomo de oxigênio. A molécula de CO2 também pode ser representada conforme abaixo:

Se a molécula possui duas duplas ligações, possui também duas zonas de repulsão, que tendem a se afastar uma da outra, fazendo com que a molécula assuma a disposição geométrica linear, conforme a seguinte figura:

Representação esquemática da molécula de dióxido de carbono, que apresenta geometria linear.

3) Molécula de Trifluoreto de Boro (BF3):

Como vemos, o átomo de boro forma três ligações simples, uma com cada átomo de flúor. Assim temos três zonas de repulsão e a geometria molecular é triangular plana, conforme a figura:

4) Molécula de SiH4:

As quatro ligações se distribuirão no espaço de maneira a diminuir ao máximo a repulsão entre elas e a estrutura será um tetraedro com o átomo central ocupando o centro do sólido geométrico.

5) Exceções: Octeto Expandido:

1 •PCl5:Cinco nuvens ligantes ao redor do átomo central. Geometria: bipirâmide trigonal ou bipirâmide de base triangular.

1 •SF6:Seis nuvens ligantes ao redor do átomo central. Geometria: bipirâmide de base quadrada