geometria molecular
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GEOMETRIA MOLECULAR
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• As moléculas são formadas por átomos
unidos por ligações covalentes e podem
apresentar na sua constituição, dois ou
mais átomos.
• A disposição espacial dos núcleos desses
átomos irá determinar diferentes formas
geométricas para as moléculas.
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• Moléculas com 2 átomos: Será sempre
LINEAR.
Ex.: H2, Cℓ2, N2, etc...
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• Moléculas com 3 átomos: Poderá ser LINEAR
ou ANGULAR.
• LINEAR: Quando não sobram elétrons no átomo
central, ou seja, quando todos os elétrons do
átomo central, participam da ligação. Ex.: CO2
• ANGULAR: Quando sobram elétrons no átomo
central, ou seja, existem pares não-ligantes. Ex.:
SO2, H2O
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• Moléculas com 4 átomos: Poderá ser
TRIGONAL PLANA ou PIRAMIDAL.
• TRIGONAL PLANA: Quando não sobram
elétrons no átomo central, ou seja, quando
todos os elétrons do átomo central, participam
da ligação. Ex.: SO3
• PIRAMIDAL: Quando sobram elétrons no átomo
central, ou seja, existem pares não-ligantes. Ex.:
NH3
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• Moléculas com 5 átomos: Será
TETRAÉDRICA.
Ex.: CH4
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• Moléculas com 6 átomos: Será
BIPIRAMIDAL.
Ex.: PCℓ5 (exceção à regra do octeto)
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• Moléculas com 7 átomos: Será
OCTAÉDRICA.
Ex.: SF6 (exceção à regra do octeto)
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POLARIDADE
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POLARIDADE DAS
LIGAÇÕES
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• Uma decorrência importante do estudo da
eletronegatividade dos elementos é que,
em função da diferença de
eletronegatividade (∆) entre os átomos
envolvidos, podemos classificar as
ligações covalentes como:
• Ligações Apolares
• Ligações Polares
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• LIGAÇÕES APOLARES: são as que
apresentam diferença de
eletronegatividade igual a ZERO.
Ex.: Cl2 → Cl – Cl → ∆ = 3,0 – 3,0 = 0
H – Te – H → ∆ = 2,1 – 2,1 = 0
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• Ligações Polares: São as que
apresentam diferença de
eletronegatividade ≠ 0.
• Ex.: H – Cl → ∆ = 3,0 – 2,1 = 0,9
I – F → ∆ = 4,0 – 2,5 = 1,5 (mais polar
que a anterior)
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• OBS.: Quando essa diferença ultrapassa
o valor de 1,7, a ligação é iônica.
Ex.: Na – Cl → ∆ = 3,0 – 0,9 = 2,1
K – F → ∆ = 4,0 – 0,8 = 3,2
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MOMENTO DIPOLAR
• As moléculas polares se orientam sob a ação de
um campo elétrico externo.
• A capacidade da molécula se orientar é maior
ou menor dependendo da diferença de
eletronegatividade e do comprimento da ligação
entre os átomos.
• Por isso, a medida da polaridade das ligações é
feita pelo chamado momento dipolar, que é
representado pela letra grega μ (mi).
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• MOMENTO DIPOLAR (μ) é o produto do módulo da carga elétrica parcial (σ) pela distância entre os dois extremos de um dipolo.
• Ex.: H 1,91 D F
• Na molécula, o momento dipolar pode ser melhor representado pelo chamado vetor momento dipolar, em que a direção do vetor é a reta que une os núcleos dos átomos, o sentido é do átomo menos para o mais eletronegativo; e o módulo do vetor é igual ao valor numérico do momento dipolar.
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MOLÉCULAS POLARES E
APOLARES
• APOLAR: BeH2, BCl3, CCl4, CH4
• POLAR: H2O, NH3, CHCl3
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• IMPORTANTE:
A polaridade das moléculas influi nas
propriedades das substâncias. Um exemplo
importante é o da miscibilidade.
A água e o álcool, que são polares, misturam-se
em qualquer proporção. A gasolina e o
querosene, que são apolares, também se
misturam em qualquer proporção. Já a água
(polar) e a gasolina (apolar) não se misturam.
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• Substância POLAR tende a se dissolver
em outra substância POLAR e
substância APOLAR tende a se
dissolver em outra substância
APOLAR. Ou, de uma forma mais
resumida: “SEMELHANTE DISSOLVE
SEMELHANTE”.
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FORÇAS INTERMOLECULARES
• Dipolo-dipolo
• Pontes de Hidrogênio
• Forças de Van der Waals (ou de London)
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FORÇAS
INTERMOLECULARES E
TEMPERATURAS DE FUSÃO E
EBULIÇÃO
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• Dois fatores influem na TE e TF:
• A) o tipo de força intermolecular: quanto
mais intensas as atrações
intermoleculares, maior a sua TE e TF;
• B) o tamanho das moléculas: quanto
maior o tamanho de uma molécula, maior
será sua superfície, acarretando maior TE
e TF.
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• Para comparar as temperaturas de
ebulição de diferentes substâncias,
devemos considerar esses dois fatores da
seguinte maneira:
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- Em moléculas com tamanhos
aproximadamente iguais:
Quanto maior a intensidade de interação,
maior será a sua TE e TF.
Ordem crescente de intensidade de interação
Dipoloinduzidodipoloinduzido < dipolo-dipolo < Pontes de H
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• Em moléculas com o mesmo tipo de
interação:
• Quanto maior o tamanho da molécula,
maior será a sua TE e TF.
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FORÇAS
INTERMOLECULARES E
SOLUBILIDADE
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“SEMELHANTE DISSOLVE
SEMELHANTE”.
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EXERCÍCIOS
• 1) Dadas as substâncias representadas pelas
moléculas:
I) C2H6 III) HO – CH2 – CH2 – CH2 – OH
II) H3C – CH2 – CH2 – OH IV) C3H8
a) Indique o tipo de interação molecular existente
nessas substâncias:
b) Coloque as substâncias em ordem crescente de TE:
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• 2) As vitaminas são substâncias essenciais para o nosso organismo, porém não são sintetizadas por ele. A vitamina A é responsável pela transmissão química de imagens do olho para o cérebro. A vitamina C é responsável, dentre outras coisas, por um aumento da resistência imunológica e protege nosso organismo do resfriado comum e até do câncer.
• Observando as estruturas, responda:
a) Qual das vitaminas faz mais ligações de hidrogênio?
b) Qual delas é mais solúvel em água?
c) Qual delas é mais solúvel em óleo?
d) Qual delas é mais facilmente eliminada na urina?
e) Cite uma fonte de vitamina C:
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• 3) Um solvente muito utilizado é a acetona (propanona). O seu uso mais conhecido é na remoção de esmalte das unhas.
RÓTULO: Armazenamento: Produto inflamável. Armazenar em local fresco. Não expor ao sol. Manter a embalagem bem fechada. Cuidados: Deixar o produto longe do alcance de crianças. A inalação deste produto pode causar a morte...
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• A respeito da acetona, responda:
• A) Justifique os dizeres do rótulo:
• B) A acetona deve apresentar uma TE maior ou menor que a da água?
• C) Sua molécula é polar ou apolar?
• D) Que tipo de força intermolecular está presente entre as moléculas de acetona?
• E) A mistura de acetona e água, origina um sistema monofásico ou bifásico?