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10.1: Teoria da VSEPR e as Formas Básicas
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Chemistry

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VSEPR Theory and the Basic Shapes
 
TRANSCRIÇÃO

10.1: Teoria da VSEPR e as Formas Básicas

Visão Geral da Teoria da VSEPR

A teoria da repulsão dos pares de eletrões da camada de valência (teoria da VSEPR) permite-nos prever a estrutura molecular, incluindo ângulos de ligação aproximados em torno de um átomo central, de uma molécula a partir da examinação do número de ligações e pares de eletrões solitários na sua estrutura de Lewis. O modelo da VSEPR assume que pares de eletrões da camada de valência de um átomo central irão adoptar um arranjo que minimize as repulsões entre esses pares de eletrões, maximizando a distância entre eles. Os eletrões da camada de valência de um átomo central formam pares de eletrões, localizados principalmente entre átomos ligados, ou pares solitários. A repulsão eletrostática desses eletrões é reduzida quando as várias regiões de alta densidade de eletrões assumem posições o mais afastadas possível.

A teoria da VSEPR prevê o arranjo de pares de eletrões ao redor de cada átomo central e, geralmente, o arranjo certo de átomos em uma molécula. Devemos entender, no entanto, que a teoria considera apenas repulsões de pares de eletrões. Outras interações, como repulsões núcleo-núcleo e atrações núcelo-eletrão, também estão envolvidas no arranjo final que os átomos adoptam em uma estrutura molecular específica.

Aplicação da Teoria da VSEPR

A teoria da VSEPR pode ser usada para prever a estrutura das moléculas. Por exemplo, vamos prever a estrutura de uma molécula de CO2 gasoso. A estrutura de Lewis de CO2 (Figura 1) mostra apenas dois grupos de eletrões ao redor do átomo de carbono central. Com dois grupos de ligação e sem pares solitários de eletrões no átomo central, as ligações estão o mais afastadas possível, e a repulsão eletrostática entre estas regiões de alta densidade de eletrões é reduzida ao mínimo quando estão em lados opostos do átomo central. O ângulo de ligação é de 180°.

Image1

A tabela abaixo ilustra geometrias de pares de eletrões que minimizam as repulsões entre regiões de alta densidade de eletrões (ligações e/ou pares solitários). Duas regiões de densidade de eletrões ao redor de um átomo central em uma molécula formam uma geometria linear; três regiões formam uma geometria trigonal plana; quatro regiões formam uma geometria tetraédrica; cinco regiões formam uma geometria trigonal bipiramidal e seis regiões formam uma geometria octaédrica.

  BeF2 BF3 CH4 PCl5 SF6
Número de regiões de eletrões 2 3 4 5 6
Geometria de região de eletrões Linear; ângulo de 180° Trigonal plana; todos os ângulos de 120° Tetraédrica; todos os ângulos de 109,5° Trigonal bipiramidal, ângulos de 90° ou 120°. Octaédrica; todos os ângulos de 90° ou 180°.
Arranjo espacial Image2 Image3 Image4 Image5 Image6

Tabela 1. As geometrias básicas de pares de eletrões previstas pela teoria da VSEPR maximizam o espaço em torno de qualquer região de densidade de eletrões (ligações ou pares solitários).

Este texto foi adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 7.6: Molecular Structure and Polarity.

Tags

VSEPR Theory Molecular Structure Electron Groups Repulsion Maximum Separation Bond Angle Molecular Geometry Beryllium Fluoride Linear Shape Boron Trifluoride Trigonal Planar Geometry Methane Tetrahedral Geometry Phosphorus Pentachloride

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