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AULA 10 – GEOMETRIA E POLARIDADE MOLECULAR.
I - GEOMETRIA MOLECULAR
Os átomos quando efetuam uma determinada ligação química formam ângulos
entre si adotando uma determinada geometria para a molécula produzida.Pode-se dizer
que a geometria molecular é determinada pela posição adotada entre os núcleos dos
átomos ligantes.
De acordo com a Teoria de repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência,
os pares dos elétrons do átomo central, localiza-se em posições determinadas pela maior
repulsão possível entre eles e a partir daí definem a geometria molecular. Essa situação
confere a molécula maior estabilidade estrutural. Conclui-se então que a geometria é
função dos elétrons da camada de valência do átomo central, os quais adotam a situação
de maior angulação possível entre eles, ou seja, a situação de maior estabilidade.
As formas geométricas são descritas a seguir:
1 – Linear: é estabelecida por moléculas diatômicas e triatômicas que não possuem
elétrons livres no átomo central. Ex.: H-Cl, H – Be – H, etc.
2 – Angular: é estabelecida por moléculas triatômicas que possuem dois vetores de
ligações químicas e elétrons livres no átomo central. Ex.: H2O, H2S, etc.
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3 – Trigonal plana: é estabelecida por moléculas tetratômicas que possuem três vetores
de ligações e não possuem elétrons livres no átomo central. Ex.: BH3, H2CO, etc
4 - Piramidal: é estabelecida por moléculas tetratômicas que possuem três vetores de
ligações e contam com elétrons livres no átomo central. Ex.: NH3, PCl3, etc
5 – Tetraédrica: é estabelecida por moléculas pentatômicas que possuem quatro vetores
de ligações. Ex.: CH4, NH4+, etc
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Resumindo.
II - POLARIDADE MOLECULAR.
A ligações covalentes formam compostos estáveis, chamados de moléculas. Estas
moléculas podem ser classificadas em polares ou apolares de acordo com o vetor
resultante do momento dipolar ( µ ). A análise da polaridade de uma molécula deve ser
feita de acordo com o tipo de ligação encontrada na molécula (polar ou apolar) e de
acordo com a geometria molecular.
Sendo assim podemos afirmar moléculas que possuem apenas ligações apolares,
são moléculas apolares. Ex: H2, O2, N2, etc.
No entanto moléculas que apresentam ligações polares podem ser consideradas
polares ou apolares de acordo com o vetor resultante do momento dipolar.
Observe as estruturas a seguir e seus de eletronegatividade, os quais definem a
polaridade de uma molécula.
Lembrete:
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Escala decrescente de eletronegatividade:
F O N Cl Br I S C P H
Importante: o momento dipolar é calculado por - m = Q .d, onde Q é a grandeza da carga
e d é a distância entre os centros de cargas opostas.
PROPOSIÇÃO DE ATIVIDADE.
1 – (UFRN) Considere as seguintes moléculas: H2; PCl3, BH3 ; CH4 e CO2.
a) Indique as espécies polares. Justifique.
b) Indique as espécies apolares. Justifique.
Resposta:
a) H2O, PCl3 (˜µr # 0)
b) BH3, CH4 e CO2 (µr = 0)
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02. (UEPG) Sobre as seguintes geometrias moleculares, assinale o que for correto
01) O composto CO2é apolar, porque o vetor µ =0.
02) Os compostos NH3 e H2O são moléculas polares.
04) Os compostos BF3 e CO2 são apolares.
08) Os compostos H2O e BF3 são moléculas polares, pois o vetor µ # 0.
16) Os compostos NH3 e BF3 são moléculas apolares
Soma das corretas ( )
Resposta: 07
03. (UFSC) Considere a tabela a seguir e selecione a(s) proposição(ões) que relaciona(m)
CORRETAMENTE a forma geométrica e a polaridade das substâncias citadas>:
01. H2O: angular e polar.
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02. CO2: linear e apolar.
04. CCl4: trigonal e polar.
08. NH3: piramidal e polar.
16. CCl4: tetraédrica e apolar.
Soma das corretas ( )
Resposta: 01 + 02 + 08 + 16 = 27
04. (Puc-MG) Sejam dadas as seguintes moléculas: H2O, BeH2, BCl3 e CCl4. As
configurações espaciais dessas moléculas são, respectivamente:
a) angular, linear, trigonal, tetraédrica
b) angular, trigonal, linear, tetraédrica
c) angular, linear, piramidal, tetraédrica
d) trigonal, linear, angular, tetraédrica
Resposta: letra A
05. (Puc-MG) Relacione a fórmula, forma geométrica e polaridade a seguir, assinalando a
opção CORRETA:
a) Fórmula – CO2; Forma Geométrica - linear; Polaridade - polar;
b) Fórmula – CCl4; Forma Geométrica - tetraédrica; Polaridade - polar;
c) Fórmula – NH3; Forma Geométrica - piramidal; Polaridade - apolar;
d) Fórmula – BeH2; Forma Geométrica - linear; Polaridade - apolar;
Resposta: letra D
06. (UFF) A capacidade que um átomo tem de atrair elétrons de outro átomo, quando os
dois formam uma ligação química, é denominada eletronegatividade. Esta é uma das
propriedades químicas consideradas no estudo da polaridade das ligações.
Assinale a opção que apresenta, corretamente, os compostos H2O, H2S e H2Se em ordem
crescente de polaridade.
a) H2Se < H2O < H2S
b) H2S < H2Se < H2O
c) H2S < H2O < H2Se
d) H2O < H2Se < H2S
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e) H2Se < H2S < H2O
Resposta: letra E
07. (UFPE) Considerando os seguintes haletos de hidrogênio HF, HCl, e HBr, pode-se
afirmar que:
a) a molécula mais polar é HF.
b) a molécula mais polar é HCl.
c) todos os três são compostos iônicos.
d) somente HF é iônico, pois o flúor é muito eletronegativo.
e) somente HBr é covalente, pois o Bromo é um átomo muito grande para formar ligações
iônicas.
Resposta: letra A
08. (UFSM) Assinale a alternativa que caracteriza, respectivamente, a polaridade das
substâncias dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e tetrafluormeto (CF4).
a) APOLAR - APOLAR - APOLAR
b) APOLAR - APOLAR - POLAR
c) POLAR - APOLAR - POLAR
d) POLAR - POLAR - POLAR
e) APOLAR - POLAR - POLAR
Resposta: letra A
09. (Ita-SP) Assinale a opção que contém a geometria molecular CORRETA das espécies
OF2, SF2, BF3, NF3, CF4 e XeO4, todas no estado gasoso.
a) Angular, linear, piramidal, piramidal, tetraédrica e quadrado planar.
b) Linear, linear, trigonal plana, piramidal, quadrado planar e quadrado planar.
c) Angular, angular, trigonal plana, piramidal, tetraédrica e tetraédrica.
d) Linear, angular, piramidal, trigonal plana, angular e tetraédrica.
e) Trigonal plana, linear, tetraédrica, piramidal, tetraédrica e quadrado planar.
Resposta: letra C
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10. (UFSM) Assinale a alternativa que apresenta APENAS moléculas contendo geometria
piramidal.
a) BF3 – SO3 – CH4
b) SO3 – PH3 – CHCl3
c) NCl3 – CF2Cl2 – BF3
d) POCl2 – NH3 – CH4
e) PH3 – NCl3 – PHCl2
Resposta: letra E
11. (UFRS) 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. Relacione as moléculas com as respectivas
geometrias:
Dados: Números atômicos H (Z = 1), C (Z = 6), N (Z = 7), O (Z = 8), S (Z = 16)
Coluna I - Geometria molecular
1 – linear 2 – quadrada 3 - trigonal plana 4 - angular
5 - pirâmide trigonal 6 - bipirâmide trigonal
Coluna II - Moléculas
( ) SO3
( ) NH3
( ) CO2
( ) SO2
A relação numérica, de cima para baixo, da coluna II, que estabelece a seqüência de
associações corretas é
a) 5 - 3 - 1 - 4
b) 3 - 5 - 4 - 6
c) 3 - 5 - 1 - 4
d) 5 - 3 - 2 - 1
e) 2 - 3 - 1 - 6
Resposta: letra C
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12. (Mackenzie-SP) Dentre as substâncias água (H2O), cloreto de hidrogênio (HCl),
tetracloreto de carbono (CCl4) e gás carbônico (CO2), é correto afirmar que:
Dados: H1; C(4A); Cl(7A); O(6A)
a) todas são moléculas polares.
b) somente o gás carbônico e o tetracloreto de carbono são moléculas polares.
c) somente a água e o cloreto de hidrogênio são moléculas polares.
d) somente o cloreto de hidrogênio e o tetracloreto de carbono são moléculas polares.
e) somente o tetracloreto de carbono e a água são moléculas polares.
Resposta: letra C
13. 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 a seguir.
I – CH4
II – CS2
III - HBr
IV – N2
quais as que apresentam a resultante do momento dipolar igual a zero?
a) Apenas I e II
b) Apenas II e III
c) Apenas I, II e III
d) Apenas I, II e IV
e) I, II, III e IV
Resposta: letra D
14. As substâncias SO2 e CO2 apresentam moléculas que possuem ligações polarizadas.
Sobre as moléculas destas substâncias é correto afirmar-se que
a) ambas são polares, pois apresentam ligações polarizadas.
b) ambas são apolares, pois apresentam geometria linear.
c) apenas o CO2 é apolar, pois apresenta geometria linear.
d) ambas são polares, pois apresentam geometria angular.
e) apenas o SO2 é apolar, pois apresenta geometria linear.
