Ângulos entre átomos de hidrogênio

por Gustavoadp Dom 24 Abr 2016, 23:57

Considere os compostos:
I. CH4 II. H2S III. H2O IV. H2Te V. H2Se

Ângulos entre átomos de hidrogênio Selo-enem

Qual a ordem decrescente dos ângulos entre os átomos de hidrogênio nos compostos?

.:Tudo bem que CH4 vai ter maior ângulo, pois nos outros existem pares eletrônicos não ligantes. Mas DENTRE ELES, como eu faço para comparar os ângulos? Tem algo a ver com o tamanho do átomo central? São da mesma família, então têm diferentes número de camadas.
Se sim, qual a explicação?

por **Ashitaka** Seg 25 Abr 2016, 17:17

É só fazer a geometria de cada uma (desenhar). Não tem nada a ver com camadas, família, etc.

por Gustavoadp Ter 26 Abr 2016, 21:10

O que faz com que a geometria de II. H2S III. H2O IV. H2Te V. H2Se sejam iguais, correto?
Mas e os ângulos entre H? Eles não são iguais. Tanto que a resposta é I>III>II>V>IV

O que foi exatamente o contrário da MINHA HIPÓTESE. Nela seria I>IV>V>II>III, pois achei que quanto maior o raio da camada de valência, menor (mesmo que ligeiramente), talvez, seria a repulsão.

Mas, como dito, não é esse o raciocínio. Queria um que explicasse a resposta.

por **Ashitaka** Ter 26 Abr 2016, 23:10

I. CH4
II. H2S
III. H2O
IV. H2Te
V. H2Se

Eu encontrei essa resposta:
IV < V < II < III < I
que bate com o gabarito.

Meu raciocício foi o seguinte: a eletronegatividade cresce na ordem:
O > S > Se > Te
Dessa forma, o par de elétrons no Te vai estar o "mais solto" possível e, por isso, vai causar maior repulsão por ocupar mais espaço. Se aumenta a repulsão, ele aproxima o par de hidrogênos e diminui o ângulo.
Assim, H2Te < H2Se < H2S < H2O < CH4-----> IV < V < II < III < I.

por Gustavoadp Qua 27 Abr 2016, 00:08

Mas eu ainda não estou conseguindo relacionar eletronegatividade com isso. Ele pode estar "solto" em relação ao núcleo. Mas o raio da camada de valência é maior, logo o espaço disponível ao redor do núcleo é MAIOR. Com um espaço MAIOR, a força de repulsão seria MENOR (F = K.|Q|.|q|/d²), afastando o par de hidrogênios e aumentando o ângulo.

por **Ashitaka** Qua 27 Abr 2016, 00:51

A lei de Coulomb não é ideal para esse tipo de análise porque há muitos fatores envolvidos.
E embora o espaço disponível seja maior, a mobilidade do par de elétrons também cresce e eu diria é muito maior, de forma que esse fator é mais importante que o aumento do raio. Sabemos que a capacidade de um átomo de prender a nuvem eletrônica tem um efeito gigantesco. Basta comparar as "discrepâncias" entre compostos halogenados com F e Cl ou O, por exemplo. Então, acho que tudo leva a crer que eletronegatividade seja o fator mais importante.

por Puuh Bado Sex 17 Fev 2023, 15:03

Postagem antiga, mas para contribuir com o material do fórum eu pensei assim:
Quanto mais eletronegativo o elemento central, mais ele "atrai" os hidrogênios para perto e quanto mais perto eles tiverem mais forte é a força de repulsão entre os hidrogênios (Lei de Coulomb: [latex]\tiny \vec F_{e} = \frac{k.Q.q}{d^2}[/latex]).