Geometria Molecular

Estudamos sobre a ligação covalente e a ligação covalente dativa e sabemos que elas formam moléculas. Devemos compreender que as moléculas são ordenadas no espaço com uma organização específica, dependendo de:

► Quantos átomos compõem a molécula;

► Quantidade de ligações formadas;

► Quantidade de elétrons não ligantes no ÁTOMO CENTRAL (se tem ou não elétrons “sobrando”).

Se Liga!

Para moléculas formadas com dois átomos, a única possibilidade de geometria molecular é a linear.

O que seriam “elétrons não ligantes”? Quando há a formação de uma ligação covalente ou ligação covalente dativa, os elétrons envolvidos nessas ligações são os elétrons ligantes, então, os elétrons que “sobram” ou não estão envolvidos em ligações são os elétrons não ligantes.

Para exemplificar, vamos seguir os passos anteriores com CO2 (Dióxido de carbono). Podemos observar que 3 átomos formam o CO2, 1 átomo de Carbono e 2 de Oxigênio. Percebe-se que temos dois átomos do mesmo elemento químico e um átomo de outro elemento. Isso indica que o Carbono será o átomo central.

Na imagem acima, percebe-se que todos os elétrons de valência do átomo central – o Carbono, neste caso – estão envolvidos em ligações. Por isso, não sobra nenhum elétron e não há elétrons não ligantes.

Abaixo, temos uma tabela relacionando a quantidade de átomos que formam a molécula, se possuem elétrons não ligantes e as possibilidades de geometria molecular.

Concluímos que a disposição dos átomos da molécula CO2 é do tipo linear. Outro exemplo que iremos discutir é o da molécula NH3, que possui três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio, indicando que o primeiro é o átomo central. Fazendo as devidas ligações covalentes e obedecendo a regra do octeto, temos:

Percebe-se que o nitrogênio faz três ligações covalentes, porém há um par de elétrons não ligantes. De acordo com a tabela apresentada, uma molécula formada por quatro átomos e que possui elétrons não ligantes se encaixa na opção de geometria molecular piramidal. A imagem abaixo traz essa representação:

Se Liga!

Observe na imagem acima que os elétrons não ligantes “deslocam” para baixo as ligações covalentes, que ficam mais próximas entre si. Esta distorção ocorrida na geometria molecular PIRAMIDAL acontece pelo fato de que os elétrons não ligantes, por serem de carga negativa, causam uma tensão de repulsão e, assim, precisam de maior “espaço” para que essa tensão seja minimizada, “aliviada” e equilibrada. No caso dos tipos de geometria molecular que apresentam elétrons não ligantes, todas serão “empurradas”, já que elétrons participantes de ligações não provocam tanta força de repulsão e, dessa forma, exigem menos espaço.

A geometria molecular – ou a disposição em que os átomos se organizam no espaço – exerce influência direta na polaridade das moléculas, fornecendo informações úteis para prever o comportamento de solubilidade e miscibilidade.

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