Exercícios: Geometria de moléculas simples

O carbono tem quatro eletrões de valência e o oxigénio tem seis. Na molécula de dióxido de carbono, CO₂, o carbono é o átomo central.

1. a) Representa a estrutura de Lewis da molécula de CO₂, indicando as ligações e os pares eletrónicos não ligantes de cada átomo.
2. b) Indica quantos grupos de pares eletrónicos existem em torno do átomo de carbono.
3. c) Indica a geometria da molécula e o valor do ângulo de ligação. Justifica a tua resposta com base na teoria da repulsão dos pares eletrónicos de valência.

No trifluoreto de boro, BF₃, o átomo de boro — que tem apenas três eletrões de valência — fica rodeado por seis eletrões, constituindo uma exceção à regra do octeto.

1. a) Representa a estrutura de Lewis da molécula de BF₃.
2. b) Indica quantos pares eletrónicos não ligantes existem no átomo central.
3. c) Indica a geometria da molécula e o valor do ângulo de ligação, justificando com base na repulsão dos pares eletrónicos de valência.

Nas moléculas de metano (CH₄), de amoníaco (NH₃) e de água (H₂O), o átomo central está rodeado por quatro pares eletrónicos, que se dispõem no espaço segundo um tetraedro.

1. a) Indica, para cada uma das três moléculas, quantos desses pares são ligantes e quantos são não ligantes.
2. b) Indica o nome da geometria de cada uma das três moléculas.
3. c) Os ângulos de ligação são $109,5^\circ$ no metano, $107^\circ$ no amoníaco e $104,5^\circ$ na água. Explica esta sequência com base na repulsão entre pares eletrónicos ligantes e não ligantes.
4. d) Prevê se o ângulo de ligação no ião amónio, NH₄⁺, é maior ou menor do que na molécula de amoníaco. Justifica.