Da geometria molecular

Esperei por muito tempo uma oportunidade de falar sobre a geometria molecular aqui em nosso blog. Primeiramente, por ser um assunto demasiadamente interessante. Em segundo lugar, pela versatilidade de conteúdos que o estudo da geometria molecular envolve: como a representação estrutural de Lewis, assuntos que envolvem hibridização e mais outros tópicos ligados as ligações químicas. Bom, vamos lá.

Inicialmente, é válido lembrar que existe uma teoria que norteia os estudos da geometria molecular na Química. A teoria da repulsão de pares eletrônicos estará vinculada em todos os tipos de geometrias aqui listadas e é bem simples de ser compreendida: os pares eletrônicos tendem a se repelir o máximo possível, seja qual for a situação. Dessa forma, a depender da quantidade dos átomos que participam da molécula e da forma em que eles estão arranjados, a estabilidade se tornará viável a partir das consequências dessa mesma teoria.

As ligações químicas podem, inicialmente, ser interpretadas de duas formas. A primeira e mais tradicional, refere-se ao comportamento particular da matéria e suas propriedades. Dessa forma, a constituição de uma ligação química se dá por uma aproximação atômica, seguida de interações matéria/matéria, como compartilhamento de elétrons da camada de valência (no caso da ligação covalente). A segunda se direciona ao comportamento ondulatório da matéria. Nesse sentido, as ligações químicas ocorrem devido a uma interferência de ondas. Quando construtivas, sejam elas crista/crista ou vale/vale, elas geram uma ligação bem sucedida. Já as ligações provenientes de interferências destrutivas produzem orbitais não tão bem sucedidos, conhecidos como antiligantes. *Saiba mais sobre orbitais ligantes e antiligantes clicando nessa postagem*. Decorrente dessa aproximação de orbitais, dependendo dos átomos e suas características, podem ocorrer hibridizações (ou hibridações) para que as ligações tenham como acontecer. Hibridizar, em outras palavras, seria uma espécie de fusão de diferentes orbitais, em que um novo orbital produziria um novo formato espacial/geométrico. Dessa forma, a hibridização é determinante na constituição geométrica das moléculas e, por isso, dela dependerá os estudos da geometria molecular na maior parte dos nossos exemplos.

• TIPOS MAIS IMPORTANTES DE GEOMETRIA MOLECULAR

Geometria Linear

- GEOMETRIA LINEAR
Ex.: H2, CO2.

Hibridização do átomo central (se houver): sp;
Quantidade de pares ou nuvens eletrônicas livres: não há par eletrônico não ligante;
Geometria: linear;
Ângulo do átomo central (se houver): 180º.
Representação gráfica:





- GEOMETRIA TRIANGULAR OU TRIGONAL PLANA

Geometria Triangular ou Trigonal Plana

Ex.: BF₃.

Hibridização do átomo central: sp²;
Quantidade de pares eletrônicos livres: não há par eletrônico não ligante;
Geometria: triangular ou trigonal plana;
Ângulo central: 120º.





- GEOMETRIA ANGULAR

Geometria Angular

Ex.: H2O

Hibridização do átomo central: sp;
Quantidade de pares eletrônicos livres: existe(m) par(es) de elétron(s) não ligante(s);
Geometria: angular;
Ângulo central: menor 120º.





- GEOMETRIA TETRAÉDRICA

Geometria Tetraédrica

Ex.: CH₄

Hibridização do átomo central: sp³;
Quantidade de pares eletrônicos livres: não há par de elétron não ligante;
Geometria: tetraédrica;
Ângulo central: 109º 28''.






- GEOMETRIA PIRAMIDAL

Geometria Piramidal

Ex.: NH₃

Hibridização do átomo central: sp³;
Quantidade de pares eletrônicos livres: existe(m) par(es) de elétron(s) não ligante(s);
Geometria: piramidal;
Ângulo central: < 109º 28''.




Estão listados acima os tipos mais frequentes de geometrias moleculares encontradas no nosso dia a dia. No entanto, existem diversas outras a depender da hibridização do átomo central e a quantidade de pares de elétrons não ligantes (nuvens eletrônicas não ligantes).
Alguns exemplos são:
Geometria em formato de T;
Geometria da cadeira;
Geometria da gangorra;
Geometria trigonal prismática triencapuzada; entre outras...

Continue em frente. Pesquise, estude, descubra sempre!