Melhor resposta
Você deve primeiro desenhar a estrutura de Lewis. Colocaremos C no centro com uma ligação dupla para o oxigênio (que tem 2 pares solitários) e uma ligação simples para cada cloro (cada uma com 3 pares solitários). Você pode ver uma imagem melhor dele aqui:
http://encyclopedia.airliquide.com/Encyc …
I) Enquanto os outros átomos (terminais) têm pares solitários, existem 0 pares solitários no átomo C central (seus quatro elétrons de valência são todos absorvidos na ligação)
II) Isso seria 3, pois contamos várias ligações como um e ele tem ligações com cada um dos três átomos terminais.
III) Isso seria AX3, ou geometria trigonal planar.
IV ) A geometria do par de elétrons seria tetraédrica, pois há 4 pares de elétrons presentes.
Resposta
Repulsão de elétrons. Como as cargas querem se espalhar o máximo possível.
Portanto, considere diferentes átomos e pares solitários como nuvens de elétrons que se afastam constantemente.
Desenhe a estrutura de pontos de Lewis e conte todos os elétrons de valência (apenas elétrons na camada mais externa interagem)
Observe que o átomo central desempenha o papel mais importante na determinação da forma de toda a molécula.
Em H2CO, eu sei C é a molécula central, pois deseja formar a maioria das ligações (use a tabela periódica e veja que C gosta de formar 4 ligações simples ou 2 ligações duplas para alcançar o octeto totalmente estável)
(com a tabela periódica, posso dizer O só quer fazer 2 ligações simples ou 1 ligação dupla, e H só quer fazer 1 ligação simples para alcançar o octeto) (novamente C é o átomo central porque quer fazer a maioria das ligações)
Então agora que sabemos que C é o átomo central, desenhe o resto dos átomos em torno de C.
O requer 2 ligações simples ou 1 ligação dupla, então há opções: (ou O faz uma ligação dupla com C, ou Ó fazer s 1 ligação simples para C e 1 ligação simples para H.
Portanto, C = O ou C-O-H, pois ambas as opções fornecem a O uma camada de valência completa. Se isso não fizer sentido, olhe para a tabela periódica e veja quantos elétrons são necessários para o oxigênio atingir o gás nobre (O está no grupo 6A e os gases nobres estão no grupo 8A, portanto, são necessários apenas mais dois elétrons (duas ligações simples ou uma ligação dupla) para alcançar uma camada de valência completa)
No entanto, como esta questão pede a forma molecular, vou assumir que todos os átomos estão ligados ao átomo central e não há ramificação. Então, eu desenharia C = O com 2 H, cada um tendo uma ligação simples com C.
Agora temos o arranjo dos átomos, mas não terminamos porque precisamos verificar se há algum pares no C (lembre-se de que tanto os átomos quanto os pares solitários fornecem repulsão de elétrons que determina a forma, então ambos são importantes. Na verdade, os pares solitários estão mais próximos do átomo central, por isso fornecem mais repulsão de elétrons do que os átomos circundantes entre si) p> Uma verificação rápida da tabela periódica me diz que C está no grupo 4A e um octeto completo está em 8A, então C requer 4 ligações simples ou 2 ligações duplas. Isso significaria nenhum par solitário, pois C já está satisfeito com um shell completo. No entanto, nem sempre podemos confiar nessa regra porque muitos átomos (especialmente na tabela periódica mais abaixo têm a capacidade de exceder o octeto)
O que sempre será confiável é contar o número total de elétrons de valência.
Novamente, o periódico diz a você tudo que você precisa saber: Número do grupo = # valência e-
2 H = 2 (1) = 2e-
1 O = 6e-
1C = 4e-
Para um total de 12 valência e-.
Podemos subtrair os elétrons nas ligações. Então veja o que resta
2 ligações simples CH = 2 (2) = 4e-
1 ligação dupla C = O = 1 (4) = 4e-
Portanto, 8 e- são contabilizados, os 4 e- restantes devem ser pares solitários.
Sempre nos certificamos de que os átomos circundantes tenham uma camada de valência preenchida antes do átomo central (porque o átomo central pode levar mais do que 8 se for necessário).
Os 2 H estão cheios, cada um tendo 2e- da ligação simples. O, entretanto, tem apenas 4e de 8, então os 4e restantes são pares isolados em O. E agora contabilizamos todos os elétrons. (Se houvesse mais, eles iriam para o átomo central)
Agora podemos olhar para a estrutura de Lewis feita e determinar a forma molecular.
O átomo central C tem 3 átomos e sem pares solitários. A maior distância que todos podem percorrer é se cada átomo estiver a 120 graus um do outro. Isso cria uma forma planar trigonal (você só precisa saber disso, não há muito a ser descoberto)
3 parceiros também resultam em hibridização sp2, o que significa que CH não é mais apenas uma ligação sigma (s) e C = O não é mais apenas a (s e p), mas todos os vínculos tornam-se sp2.
(O número de parceiros indica a hibridização: 1 parceiro significa s, 2 significa s e p então sp, 3 significa s e p e p então sp2, e 4 significa s e p e p tão sp3)
Por que todas as ligações hibridizariam? Por ser o estado de energia mais baixo que eles podem alcançar, significa que é o mais estável.É isso que a energia faz e é por isso que os elétrons se repelem para formar todas as formas que mais tarde determinam a química das moléculas. É tudo para alcançar a estabilidade.