GEOMETRIA MOLECULAR

Profa. Norma Sá

É o estudo da distribuição espacial dos átomos em uma molécula.

Os principais tipos de geometria molecular são:

Linear

Angular

Trigonal plana

Trigonal piramidal

Tetraédrica.

GEOMETRIA MOLECULAR

Linear - quando o ângulo entre os átomos da molécula é de 180º. Ex.:

GEOMETRIA MOLECULAR

HCl CO2

H2

Angular - quando o ângulo entre os átomos da molécula é em torno de 104,5º. Ex.:

GEOMETRIA MOLECULAR

H2O

Trigonal Plana - quando o ângulo entre os átomos da molécula é em torno de 120º. Ex.:

GEOMETRIA MOLECULAR

BF3

GEOMETRIA MOLECULAR

Trigonal Piramidal - quando o ângulo entre os átomos da molécula é em torno de 107,3º. Ex.:

NH3

GEOMETRIA MOLECULAR

Tetraédrica - quando o ângulo entre os átomos da molécula é em torno de 109,5º

CH4

GEOMETRIA MOLECULAR

IDENTIFICAÇÃO DA GEOMETRIA MOLECULAR

1. Molécula com dois átomos é linear. Pode ser:

APOLAR – Quando entre átomos de mesmo elemento químico.

POLAR – Quando entre átomos de elementos químicos diferentes.

Ex:  HCl; HF

Ex: O2; Cl2 ; H2

Ex: H2O; O3; SO2

2. Molécula com três átomos pode ser:

a. Linear - não sobra elétrons no elemento central após estabilizar.

Ex: HCN; CO2; BeH2

b. Angular - sobra elétrons no elemento central após estabilizar.

GEOMETRIA MOLECULAR

GEOMETRIA MOLECULAR

IDENTIFICAÇÃO DA GEOMETRIA MOLECULAR

Ex: NH3; PCl3

3. Molécula com quatro átomos pode ser:

a. Trigonal Plana

Ex: H2CO3; BH3 ; SO3

- não sobra elétrons no elemento central após estabilizar.

b. Trigonal Piramidal - sobra elétrons no elemento central após estabilizar.

GEOMETRIA MOLECULAR

IDENTIFICAÇÃO DA GEOMETRIA MOLECULAR

  Apolar pois o C, que é o elemento central possui 4 ligantes iguais

4. Molécula com cinco átomos é Tetraédrica

Não há sobra de elétrons no elemento central após sua estabilização. Ex:

Polar pois o C, que é o elemento central não possui 4 ligantes iguais

CH4

CH3Cl

POLARIDADELigação covalente apolar

- Os átomos ligados têm igual eletronegatividade.

- Os átomos ligados têm eletronegatividades diferentes. A toda ligação covalente polar está associado um vetor polarização, orientado da carga positiva para a negativa.

Ligação covalente polar

2. Apresentar geometria angular ou trigonal piramidal com os átomos ligados ao elemento central iguais ou diferentes.

POLARIDADEMOLÉCULAS POLARES

São moléculas com distribuição assimétrica de suas cargas ao redor do átomo central apresentando a formação de polos. Seu momento dipolar é diferente de zero, sendo solúveis na água.

Uma molécula será POLAR se apresentar um dos seguintes critérios:

1. Apresentar átomos diferentes ligados ao elemento central, independentemente da sua geometria.

POLARIDADE DAS MOLÉCULAS:

A polaridade de uma molécula refere-se às concentrações de cargas da nuvem eletrônica em volta da molécula. É possível uma divisão em duas classes distintas: moléculas polares e apolares.

POLARIDADE

A concentração de cargas (em moléculas polares) ocorre quando os elementos ligantes possuem uma diferença de eletronegatividade. Esta diferença significa que um dos átomos (o de maior eletronegatividade) atrai os elétrons da nuvem com maior força, o que faz concentrar neste átomo a maior parte das cargas negativas.

Moléculas polares possuem maior concentração de carga negativa numa parte da nuvem e maior concentração positiva em outro extremo.

POLARIDADE

POLARIDADE

- A somatória dos vetores polarização, associados a todas as ligações covalentes polares na molécula é diferente de zero.

MOLÉCULA POLAR

+ -

Nas moléculas apolares, a carga eletrônica está uniformemente distribuída, ou seja, não há concentração.

MOLÉCULA APOLAR

- A somatória dos vetores polarização, associados a todas as ligações covalentes polares da molécula é nula.

POLARIDADE

CO2

O = C = O

CH4

POLARIDADE & SOLUBILIDADE

Semelhante dissolve semelhante

Substância polar dissolve substância polar e não dissolve substância apolar. Substância apolar dissolve substância apolar e não dissolve substância polar.

Ex.: água = solvente polar açúcar e sal de cozinha = substâncias polares

POLARIDADEExemplo 1: DIÓXIDO DE CARBONO ( CO2)

CO2

 

Exemplo 2: METANAL

H

C

H

O

geometria TRIGONAL PLANAPOLAR – solúvel em ÁGUA

geometria LINEARAPOLAR – insolúvel em ÁGUA

CH2O

O = C = O

POLARIDADEExemplo 3: METANO ( CH4)

H

C

H

H

H

Geometria TETRAÉDRICAAPOLAR – insolúvel em ÁGUA.

Exemplo 4: AMÔNIA ( NH3)

H

N

HH

Geometria TRIGONAL PIRAMIDALPOLAR – solúvel em ÁGUA.

Forças intermolecularesSão forças de atração que ocorrem entre moléculas de substâncias sólidas e líquidas.

Podem ser:

1. DIPOLO INDUZIDO-DIPOLO INDUZIDO OU DIPOLO-INSTANTÂNEO-DIPOLO-INSTANTÂNEO OU WAN DER WAALS OU LONDON

Ocorrem entre moléculas apolares.

São as menos intensas.

Estas substâncias apresentam baixos pontos de ebulição.

Forças intermoleculares

2. DIPOLO PERMANENTE-DIPOLO PERMANENTE OU DIPOLO--DIPOLO

Ocorrem entre moléculas polares.

São mais intensas que as induzidas.

Estas substâncias apresentam pontos de ebulição mais elevados.

Forças intermoleculares

3. LIGAÇÃO por PONTES DE HIDROGÊNIO

Ocorrem entre moléculas polares que possuem HIDROGÊNIO ligado a F, O ou N.

São as mais intensas de todas.

As substâncias que as apresentam possuem os pontos de ebulição mais elevados que as demais.