A teoria das ligações covalentes de Lewis, que vimos
anteriormente,
foi
muito
importante
para
o
desenvolvimento da Química. No entanto, essa teoria não
explicava a disposição (arrumação) dos átomos na
molécula.
Ao desenhar moléculas, organizamos átomos e os pares
de elétrons livres o mais distante possível uns dos outros.
Ao seguirmos essa lógica, observamos que o arranjo
espacial dos átomos desenha uma forma ou uma figura
geométrica. Comecemos com uma molécula simples,
diatômica:
I. MOLÉCULAS DIATÔMICAS (A2 OU AB)
Observe que, em qualquer caso, tendo apenas dois
átomos, só existe uma possibilidade de arranjá-los. Colocálos um de frente para o outro! Dessa forma:
A — A ou A — B
Observe que forma uma linha imaginária entre os dois
átomos. Quando isso ocorre dizemos que a molécula tem
uma FORMA LINEAR (Geometria Linear).
H2  H — H
O2  O  O
HCl  H — Cl
II. MOLÉCULAS TRIATÔMICAS (AX2 OU A2X)
A forma geométrica de uma molécula pode ser obtida a
partir de vários meios, entre os quais destacamos as
REGRAS DE HELFERICH, que aborda a teoria dos pares
eletrônicos ligantes e não ligantes:
As moléculas com 3 átomos podem ser LINEARES ou
ANGULARES.
Se o átomo central possui um ou mais pares de
elétrons não ligantes, a molécula é ANGULAR.
III. MOLÉCULAS TETRATÔMICAS (AB3 OU A3B)
Estas moléculas podem ser TRIGONAL PLANA ou
PIRAMIDAL. Se o átomo central não possui par de
elétrons LIVRES a geometria da molécula será
TRIGONAL PLANA.
 BF3
Se o átomo central possui par de elétrons disponíveis
a geometria da molecular será PIRAMIDAL.
 NH3
IV. MOLÉCULAS COM 5 ÁTOMOS (AB4)
Estas moléculas terão uma geometria TETRAÉDRICA.
 CH4
V. MOLÉCULAS COM 6 ÁTOMOS (AB5)
Este tipo de molécula apresenta
BIPIRÂMIDE TRIGONAL.
 H2O
 PCl5
Se o átomo central não possui par de elétrons livres, a
molécula é LINEAR.
VI. MOLÉCULAS COM 7 ÁTOMOS (AB6)
Possuem geometria OCTAÉDRICA.
 CO2
 SF6
geometria
Ex1: O modelo de repulsão dos pares de elétrons da
camada de valência estabelece que a configuração
eletrônica dos elementos que constituem uma molécula é
responsável pela sua geometria molecular. Observe as
duas colunas a seguir:
Geometria molecular
Moléculas
1. linear
A. SO3
2. quadrada
B. NH3
3. trigonal plana
C. CO2
4. angular
D. SO2
5. pirâmide trigonal
6. bipirâmide trigonal
A alternativa que traz a relação correta entre as
moléculas e a respectiva geometria é:
a) 5A - 3B - 1C - 4D
b) 3A - 5B - 4C - 6D
c) 3A - 5B - 1C - 4D
d) 5A - 3B - 2C - 1D
e) 2A - 3B - 1C - 6D
Ex2: A partir da análise das estruturas de Lewis, o par de
substâncias que apresenta a mesma geometria molecular é:
(Dados: números atômicos H=1, C=6, N=7, O=8, P=15, S=16
e Cl=17.)
a) CH3Cl e SO3
b) NH3 e SO3
c) PCl3 e SO3
d) NH3 e PCl3
e) NH3 e CH3Cl
Ex3: Observe as colunas abaixo.
I. SO3
A. Tetraédrica
II. PCl5
B. Linear
III. H2O
C. Angular
IV. NH+4
D. Trigonal planar
V. CO2
E. Bipirâmide trigonal
Qual das alternativas traz a relação correta entre a
espécie química e a respectiva geometria?
a) IIA, VB, IIIC, ID, IVE
b) IVA, VB, IIIC, ID, IIE
c) IIA, IIIB, VC, ID, IVE
d) IVA, IIIB, VC, ID, IIE
e) IVA, VB, IIIC, IID, IE
Ex4: Na figura, são apresentados os desenhos de algumas
geometrias moleculares.
VII. POLARIDADE DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS
Já vimos que uma ligação covalente significa o
compartilhamento de um par eletrônico entre dois átomos:
H—H
H — Cl
Quando os dois átomos são diferentes, no entanto, é
comum um deles atrair o par eletrônico compartilhado
para o seu lado. É o que acontece, por exemplo, na
molécula HCl.
O cloro atrai o par eletrônico compartilhado para si.
Nesse caso, dizemos que o cloro é mais eletronegativo que
o hidrogênio e que a ligação covalente está polarizada, ou
seja, é uma ligação covalente polar. É comum representarse esse fato também da seguinte maneira:

Nesta representação, o sinal  representa a região da
molécula com maior densidade eletrônica, e o sinal +, a
região com menor densidade eletrônica. A molécula se
comporta então como um dipolo elétrico, apresentando o
que se convencionou chamar de cargas parciais — positiva
( +) e negativa ( ). A maior
densidade eletrônica ao redor do
cloro é também representada
espacialmente, como na figura.
Evidentemente, quando os dois átomos são iguais,
como acontece nas moléculas H2 e Cl2, não há razão para
um átomo atrair o par eletrônico mais do que o outro.
Teremos, então, uma ligação covalente apolar.
Consequentemente, podemos definir:
Eletronegatividade é a capacidade que um átomo tem
de atrair para si o par eletrônico que ele compartilha com
outro átomo em uma ligação covalente.
←
# Resumindo:
Mesmo
elemento
químico
respectivamente,

Mesma
eletronegatividade

Não
forma
polos

Lig.
Apolar
# Ligações nas moléculas: H2, O2, N2.
Ligação apolar (mesma eletronegatividade)
Elemento
químico
diferente
SO3, H2S e BeCl2 apresentam,
geometrias moleculares
a) III, I e II
b) III, I e IV
c) III, II e I
d) IV, I e II
e) IV, II e I
-

Eletronegatividade
diferente

Forma
polos

as
# Ligações nas moléculas: HC, HF, H2O, CO2.
Ligações polar (eletronegatividade diferente).
Lig.
Polar
VIII. MOLÉCULAS POLARES E APOLARES
A polaridade de uma molécula que possui mais de dois
átomos é expressa pelo VETOR MOMENTO DE DIPOLO
RESULTANTE (⃗⃗⃗ ).
Se ele for NULO ( =0), a molécula será APOLAR; caso
contrário (  0) POLAR.
“R GRA G RAL”
1) Moléculas apolares: apresentam momento dipolar
(μ=0).
• Moléculas diatômicas: toda molécula diatômica formada
por átomos iguais é apolar.
H2 
H—H
O2 
OO
N2 
NN
• Moléculas poliatômicas: quando não sobram elétrons no
átomo central e todos os átomos ligantes forem iguais.
CO2 
SO3 
2) Moleculares polares: apresentam momento dipolar (μ≠
0).
• o écu
d ôm c : toda molécula diatômica formada
por átomos diferentes é polar.
HBr 

HF 

-
•
o écu
po
ôm c : quando sobram elétrons no
átomo central, independente do tipo de ligante, ou quando
não sobram elétrons no átomo central e existir pelo menos
um ligante diferente.
⃗⃗⃗ 
IX. REGRA DE SOLUBILIDADE
“
m h n
d
ov
m h n ”
Em outras palavras,
Substâncias polares tendem a se misturarem com
substâncias polares e substâncias apolares tendem a ser
solúveis em solventes orgânicos, apolares.
Ex5: Em relação aos elementos N, P e K, indispensáveis ao
desenvolvimento dos vegetais, são feitas as seguintes
afirmações:
I. O nitrogênio é o elemento mais eletronegativo.
II. O fósforo é um metal de transição.
III. O potássio é um metal alcalino.
IV. Estão localizados no mesmo período da Classificação
Periódica.
Pode-se afirmar que estão corretas as da alternativa:
a) I e II
d) II e IV
b) I e III
e) III e IV
c) II e III
Ex6: As espécies químicas a seguir apresentam,
respectivamente, ligações: O2, NaCl, HCl e Al.
a) covalente apolar, iônica, covalente polar e metálica.
b) covalente apolar, covalente polar, iônica e metálica.
c) iônica, covalente apolar, covalente polar e metálica.
d) metálica, covalente polar, iônica e covalente apolar.
e) covalente polar, iônica, covalente apolar e metálica.
Ex7: Um elemento químico A, de número atômico 11, um
elemento químico B, de número atômico 8, e um elemento
químico C, de número atômico 1, combinam-se formando
o composto ABC. As ligações A B e B C, no composto, são,
respectivamente:
a) covalente polar, covalente apolar
b) iônica, iônica
c) covalente polar, covalente polar
d) iônica, covalente polar
e) metálica, iônica
Ex8: O momento dipolar é a medida quantitativa da
polaridade de uma ligação. Em moléculas apolares, a
resultante dos momentos dipolares referentes a todas as
ligações apresenta valor igual a zero. Entre as substâncias
covalentes abaixo
I. CH4
II. CS2
III. HBr
IV. N2
Quais as que apresentam a resultante do momento
dipolar igual à zero?
a) Apenas I e II
d) Apenas I, II e IV
b) Apenas II e III
e) I, II, III e IV
c) Apenas I, II e III
Ex9: Uma substância polar tende a se dissolver em outra
substância polar. Com base nesta regra, indique como será
a mistura resultante após a adição de bromo (Br2) à mistura
inicial de tetracloreto de carbono (CCl 4) e água (H2O).
a) Homogênea com o bromo se dissolvendo
completamente na mistura.
b) Homogênea, com o bromo se dissolvendo apenas no
CCl4.
c) Homogênea com o bromo se dissolvendo apenas na
H2O.
d) Heterogênea, com o bromo se dissolvendo
principalmente no CCl4.
e) Heterogênea, com o bromo se dissolvendo
principalmente na H2O.
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Geometria Molecular e Polaridade das Ligações Químicas