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Geometria molecular angular

Química

Geometria molecular angular é a forma de organização dos átomos de moléculas triatômicas que contêm elétrons não ligantes no átomo central.
Representação das moléculas de água, as quais apresentam geometria angular
Representação das moléculas de água, as quais apresentam geometria angular
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A geometria angular é um dos vários tipos de geometria molecular, que é a forma como os átomos de uma molécula estão organizados no espaço. Ela apresenta como principal propriedade o fato de o átomo central orientar a forma como os outros átomos da molécula devem ser organizados no espaço.

Trata-se de um tipo de geometria que apresenta características bem particulares, a saber:

  • Ocorre apenas em moléculas triatômicas, ou seja, aquelas que apresentam apenas três átomos (iguais ou diferentes) em sua composição;

  • O átomo central da molécula deve apresentar seis elétrons de valência;

  • No átomo central deve existir pelo menos um par de elétrons que não participam de ligações químicas;

  • O padrão da fórmula estrutural das moléculas que possuem essa geometria é o seguinte:

Geometria angular

Ângulos possíveis na geometria angular

De acordo com a teoria da repulsão de pares eletrônicos, quando em uma molécula existem dois ou mais pares de elétrons em volta de um átomo central, automaticamente essas nuvens eletrônicas repelem-se entre si. Essa repulsão entre os pares eletrônicos promove a organização dos átomos em volta do átomo central.

Como um par eletrônico repele o outro, entre eles surgem um distanciamento e, consequentemente, um ângulo. De forma geral, os valores dos ângulos determinados para a geometria molecular angular são 120o e 109o 28', de acordo com os seguintes critérios:

  • Ângulo de 120o: quando o átomo central da molécula apresenta um par de elétrons não ligantes;

  • Ângulo de 109o 28': quando o átomo central da molécula apresenta dois pares de elétrons não ligantes.

Obs.: Vale ressaltar que os valores dos ângulos propostos acima são padronizados para facilitar o aprendizado, mas cada molécula apresenta uma particularidade e, consequentemente, um valor de ângulo entre suas nuvens eletrônicas.

Exemplos

→ Moléculas de água (H2O)

A água é uma substância cujas moléculas apresentam duas ligações simples entre o átomo de oxigênio e cada um dos átomos de hidrogênio, como podemos observar na fórmula estrutural a seguir:

Estrutura da água

Como cada ligação simples representa o compartilhamento de dois elétrons, podemos construir a fórmula eletrônica da molécula de água da seguinte forma:

Fórmula eletrônica da água

A água é uma substância cujas moléculas possuem geometria angular porque ela apresenta as seguintes características:

  • Molécula triatômica (três átomos);

  • O átomo central apresenta elétrons não ligantes (dois pares), já que dois dos seus seis elétrons de valência participam das ligações com os hidrogênios;

  • Possui um ângulo geral de 109o 28' entre as nuvens eletrônicas do átomo central.

→ Moléculas do dióxido de enxofre (SO2)

O dióxido de enxofre é uma substância cujas moléculas apresentam uma ligação dupla e uma ligação covalente dativa entre o átomo de enxofre e cada um dos átomos de oxigênio, como podemos observar na fórmula estrutural a seguir.

Estrutura do dióxido de enxofre

Como a ligação dupla representa o compartilhamento de quatro elétrons e a ligação dativa representa o compartilhamento de dois elétrons, a fórmula eletrônica da molécula do dióxido de enxofre é a seguinte:

Fórmula eletrônica do dióxido de enxofre

O dióxido de enxofre apresenta geometria angular porque possui as seguintes características:

  • Molécula triatômica (três átomos);

  • O átomo central apresenta elétrons não ligantes (um par apenas), já que quatro dos seus seis elétrons de valência participam das ligações com os oxigênios;

  • Possui um ângulo geral de 120o entre as nuvens eletrônicas do átomo central.

→ Moléculas de ozônio (O3)

O ozônio é uma substância cujas moléculas apresentam uma ligação dupla e uma ligação covalente dativa entre o átomo de enxofre e cada um dos átomos de oxigênio, como podemos observar a seguir:

Estrutura do ozônio

Como a ligação dupla representa o compartilhamento de quatro elétrons e a ligação dativa representa o compartilhamento de dois elétrons, a fórmula eletrônica da molécula do ozônio é a seguinte:

Fórmula eletrônica do ozônio

O ozônio apresenta geometria angular porque possui as seguintes características:

  • Molécula triatômica (três átomos);

  • O átomo central apresenta elétrons não ligantes (um par apenas), já que quatro dos seus seis elétrons de valência participam das ligações com os oxigênios;

  • Possui um ângulo geral de 120o entre as nuvens eletrônicas do átomo central.


Por Me. Diogo Lopes Dias

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

DIAS, Diogo Lopes. "Geometria molecular angular"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/geometria-molecular-angular.htm>. Acesso em 15 de dezembro de 2017.

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