O que é geometria molecular?

A geometria molecular é um termo que descreve a forma tridimensional de uma molécula, dado o número de pares solitários e átomos ligados ao redor de um átomo central. Quaisquer pares solitários-pares de elétrons não conduzidos-são usados ​​ao determinar a geometria do par de elétrons e devem ser considerados na forma da molécula devido à sua ação repulsiva nos pares de elétrons ligados. Essa repulsão entre elétrons é o que afeta os ângulos entre os átomos ligados e quaisquer pares solitários ao redor do átomo central. Esses ângulos, em vez do número de átomos ligados ao átomo central, definem a geometria molecular de moléculas ligadas covalentemente. Os gráficos comparando a geometria de pares de elétrons e a geometria molecular são comumente usados ​​para mostrar os efeitos dos pares solitários na forma da molécula, pois as moléculas sem pares solitárias têm a mesma geometria molecular e de pares de elétrons. A teoriaO par de elétrons da concha de valência, repulsão (VSEPR), afirma que pares de elétrons de valência unidos e solitários se posicionarão o mais longe possível um do outro possível. Utilizando essa teoria, a forma geométrica de compostos moleculares simples pode ser determinada com precisão. Outros métodos, como a cristalografia de raios-X, são necessários ao descrever a forma de moléculas orgânicas complexas, incluindo material genético e proteínas.

A molécula mais simples possui um átomo central com dois átomos adicionais ligados a ele. De acordo com a teoria do VSEPR, os dois átomos ligados se posicionarão o mais longe possível um do outro, resultando em uma forma molecular linear. Os ângulos entre os títulos são 180 graus. Moléculas ligadas covalentemente com três átomos ao redor de um átomo central e nenhum par solitário têm uma forma planar trigonal. Esta molécula tem ângulos de 120 graus entre os três ATTátomos doloridos e está plana em um único plano.

Para posicionar cada átomo ligado o mais longe possível, uma molécula com quatro átomos ao redor de um átomo central e nenhum par solitário tem uma forma tetraédrica. Cada ângulo de ligação é de 109,5 graus, formando um tetraedro com o átomo central no interior. Da mesma maneira, com cada átomo adicional ligado ao átomo central, a forma muda à medida que os átomos ligados se afastam um do outro. Com a presença de pares solitários, a geometria molecular do átomo muda, pois o par solitário também exerce repulsão. Uma molécula com três átomos e um par solitário ao redor de um átomo central terá uma forma piramidal trigonal, com o átomo central na parte superior da pirâmide e os três átomos presos empurrados pelo par solitário para uma posição abaixo do átomo central.