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Geometria molecular

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.

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.

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.
aluno: valdir marques n° 37