Esta questão
aborda conceitos relacionados à geometria molecular.
Para
resolvê-la é necessário saber as características de cada tipo de geometria e
analisar as moléculas apresentadas no enunciado.
É importante
ressaltar que, para os átomos se tornarem estáveis, eles precisam completar suas
camadas de valência, de acordo com a regra do octeto, com oito
elétrons. Há algumas exceções a essa regra como o Boro, que se torna estável com
seis elétrons. Além disso, alguns elementos se tornam estáveis com apenas dois
elétrons na última camada, como o hidrogênio, com distribuição semelhante ao
gás nobre hélio, que é estável com apenas dois elétrons.
Com base no exposto,
analisemos as moléculas:
• BF3 – O boro (átomo
central) possui três elétrons em sua última camada e realiza três ligações com
os átomos de flúor. Dessa forma, não sobram pares isolados no átomo central, o
que torna a geometria dessa molécula trigonal plana. Sua geometria não
pode ser pirâmide trigonal, pois não há pares isolados no átomo central.
• NH4+ – O
nitrogênio (átomo central) possui cinco elétrons em sua última camada e realiza
quatro ligações com o hidrogênio. Logo, no átomo central não há pares isolados e,
como são cinco átomos no total, esse cátion apresenta a geometria
tetraédrica. Como são quatro átomos ligados ao átomo central não seria
possível que esse ânion apresentasse geometria trigonal plana. Além disso, não
poderia apresentar a geometria quadrado planar, pois não há dois pares de
elétrons isolados no átomo central.
• SO32- –
O enxofre (átomo central) possui seis elétrons em sua última camada e realiza uma
ligação dupla com um dos átomos de oxigênio e duas ligações simples com os
outros dois átomos de oxigênio, que ficam com a carga negativa pois não
atingiram oito elétrons em sua última camada. Assim, sobra um par de elétrons
isolado no enxofre, o que torna a geometria do ânion pirâmide trigonal.
Esse ânion não poderia apresentar
geometria trigonal plana devido ao par de elétrons isolado no átomo central e,
como são três átomos ligados ao enxofre, não seria possível apresentar
geometria tetraédrica.
Gabarito do Professor: Letra A.
• BF3 – O boro (átomo central) possui três elétrons em sua última camada e realiza três ligações com os átomos de flúor. Dessa forma, não sobram pares isolados no átomo central, o que torna a geometria dessa molécula trigonal plana. Sua geometria não pode ser pirâmide trigonal, pois não há pares isolados no átomo central.
• NH4+ – O nitrogênio (átomo central) possui cinco elétrons em sua última camada e realiza quatro ligações com o hidrogênio. Logo, no átomo central não há pares isolados e, como são cinco átomos no total, esse cátion apresenta a geometria tetraédrica. Como são quatro átomos ligados ao átomo central não seria possível que esse ânion apresentasse geometria trigonal plana. Além disso, não poderia apresentar a geometria quadrado planar, pois não há dois pares de elétrons isolados no átomo central.
• SO32- – O enxofre (átomo central) possui seis elétrons em sua última camada e realiza uma ligação dupla com um dos átomos de oxigênio e duas ligações simples com os outros dois átomos de oxigênio, que ficam com a carga negativa pois não atingiram oito elétrons em sua última camada. Assim, sobra um par de elétrons isolado no enxofre, o que torna a geometria do ânion pirâmide trigonal. Esse ânion não poderia apresentar geometria trigonal plana devido ao par de elétrons isolado no átomo central e, como são três átomos ligados ao enxofre, não seria possível apresentar geometria tetraédrica.
Gabarito do Professor: Letra A.