O que é um par solitário?
Um par solitário faz referência a um par de elétrons na camada de valência de um átomo que não está ligado a outro átomo ou molécula. Como apenas os elétrons da valência, ou camada externa, de um átomo participam da ligação, pares solitários são estudados em química para explicar as diferentes formas de moléculas com o mesmo número de ligações. Como os elétrons se repelem, as moléculas que têm átomos centrais com um par solitário terão formas diferentes das que não possuem.
Os elétrons orbitam o núcleo de um átomo em várias conchas. Cada invólucro pode conter um certo número de átomos, e os elétrons sempre orbitam em pares, girando em direções opostas. Os elétrons na camada externa do átomo, chamados de camada de valência, podem ser compartilhados com outros átomos para formar ligações e criar moléculas. Em algumas moléculas, todos os elétrons da concha de valência no átomo central estão ligados a outro átomo, mas em outros apenas alguns estão ligados. Um par de elétrons em um átomo que não está ligado a outro átomo é chamado par solitário.
Em química, os pares de empréstimos são estudados porque afetam a forma como determinadas moléculas são modeladas, o que por sua vez pode afetar o comportamento das moléculas. Explicado pela teoria da repulsão de pares de elétrons da camada de valência (VSEPR), os elétrons naturalmente se repelem, o que explica as formas de várias moléculas. Por exemplo, o cloreto de berílio (BrCl2) consiste em um átomo de berílio ligado a dois átomos de cloro. Cada átomo de cloro é ligado ao átomo de berílio por um par de elétrons do berílio através de ligações covalentes. Como nenhum elétron não ligado permanece na camada de valência, o mais distante dos elétrons que contêm os átomos de cloro pode se mover é de 180 °, criando uma molécula linear.
O cloreto de estanho (SnCl 2 ), no entanto, possui um par de elétrons emprestados. Assim como o cloreto de berílio, o cloreto de estanho possui dois átomos de cloro ligados a um átomo de estanho por pares de elétrons. Ao contrário do cloreto de berílio, o cloreto de estanho também possui um par de elétrons não ligados, um par solitário, na camada de valência. Isso resulta na molécula de cloreto de estanho tendo uma forma dobrada, pois os três pares de elétrons tentam se mover uma distância máxima um do outro.
O ângulo resultante entre os átomos de cloreto deve então ser 120 °. A pesquisa científica descobriu que na verdade é 95 °. Essa discrepância é resultado do orbital do par de empréstimos. O orbital de um par de empréstimos é maior que o orbital de um par ligado, o que leva ao menor ângulo entre os átomos.