Polaridade/geometria molecular

Considere as afirmações abaixo, a respeito da geometria molecular e da polaridade de moléculas. I - A molécula de CH2Cl2 terá momento de dipolo não nulo. II - A molécula de BeH2 é polar, por causa da diferença de eletronegatividade entre Be e H. III- O momento de dipolo do BF3 é maior do que o do BCl3. Quais estão corretas? 

(A) Apenas I. 

(B) Apenas II. 

(C) Apenas III. 

(D) Apenas II e III. 

(E) I, II e III

Spoiler:

Não entendir um aspecto desta questão: O Boro tem três elétrons na camada de valência, um PAR de elétrons e UM elétron desemparelhado... Então, como ele pode fazer três ligações colaventes com o Flúor...?! Imagino que isso somente seria possível por algum rearranjo especial da camada de valência, uma hibridização, por exemplo... Seria o caso...?! Como montar a geometria das moléculas do ítem III e cheagr às conclusões corretas sobre sua polaridade...?!

wadekly escreveu:Considere as afirmações abaixo, a respeito da geometria molecular e da polaridade de moléculas. I - A molécula de CH2Cl2 terá momento de dipolo não nulo. II - A molécula de BeH2 é polar, por causa da diferença de eletronegatividade entre Be e H. III- O momento de dipolo do BF3 é maior do que o do BCl3. Quais estão corretas? 

(A) Apenas I. 

(B) Apenas II. 

(C) Apenas III. 

(D) Apenas II e III. 

(E) I, II e III

Spoiler:

Não entendir um aspecto desta questão: O Boro tem três elétrons na camada de valência, um PAR de elétrons e UM elétron desemparelhado... Então, como ele pode fazer três ligações colaventes com o Flúor...?! Imagino que isso somente seria possível por algum rearranjo especial da camada de valência, uma hibridização, por exemplo... Seria o caso...?! Como montar a geometria das moléculas do ítem III e cheagr às conclusões corretas sobre sua polaridade...?!

Boa noite!!

O boro é uma exceção à regra do octeto: ele se torna estável com 6 elétrons na camada de valência. Assim, o boro compartilha seus 3 elétrons com os 3 átomos de flúor, formando um composto covalente. 

Para montar as geometrias, devemos analisar a quantidade de átomos em cada molécula e a quantidade de pares de elétrons livres no átomo central. No BF3, temos 4 átomos e o átomo central (boro), não possui elétrons livres, logo, sua geometria é trigonal plana. Quanto a sua polaridade, os vetores de momento de dipolo se anulam, já que têm a mesma intensidade devido aos átomos ligados ao boro serem iguais. No BCl3, o mesmo acontece, sua geometria é trigonal plana e seus vetores de momento dipolo se anulam. Portanto, o item III está errado pois os dois compostos são apolares.

Espero que tenha entendido! Bons estudos!

BRVÍSSIMA, laura... A polaridade da molécula é uma resultante do seu momomento dipolar, o qual depende da polaridade da ligação entre os átomos e da geometria da molécula...Sim, desconfiava que o Boro seria um caso especial, embora não soubesse explicar... Mas, se o Boro não fosse uma excessão e ainda possuisse um par de elétrons, a molécula seria pramidal ou tetraédrica e, em ambos os casos, ela seria polar ou apolar...?!

wadekly escreveu:BRVÍSSIMA, laura... A polaridade da molécula é uma resultante do seu momomento dipolar, o qual depende da polaridade da ligação entre os átomos e da geometria da molécula...Sim, desconfiava que o Boro seria um caso especial, embora não soubesse explicar... Mas, se o Boro não fosse uma excessão e ainda possuisse um par de elétrons, a molécula seria pramidal ou tetraédrica e, em ambos os casos, ela seria polar ou apolar...?!

No caso, você está considerando o caso do boro fazer 4 ligações?
Se sim, sua geometria seria tetraédrica, por que continuaria tendo um momento dipolar nulo caso os ligantes possuíssem mesmas diferenças de eletronegatividade.

wadekly escreveu:BRVÍSSIMA, laura... A polaridade da molécula é uma resultante do seu momomento dipolar, o qual depende da polaridade da ligação entre os átomos e da geometria da molécula...Sim, desconfiava que o Boro seria um caso especial, embora não soubesse explicar... Mas, se o Boro não fosse uma excessão e ainda possuisse um par de elétrons, a molécula seria pramidal ou tetraédrica e, em ambos os casos, ela seria polar ou apolar...?!

Bom, ao invés de usarmos o Boro para analisar essa situação, podemos usar um elemento da família 5A, como o Nitrogênio. Vamos considerar o composto NF3, o nitrogênio seria o átomo central e compartilharia um elétron com cada átomo de flúor, ou seja, haveria um par de elétrons livres no átomo central. Além disso, também sabemos que essa molécula tem 4 átomos. 

Agora vamos analisar: quantas nuvens eletrônicas temos? Primeiramente, vale pontuar que nuvem eletrônica é o par de elétrons formado por uma ligação entre dois átomos ou o par de elétrons que não participa de uma ligação. Assim, como temos três ligações e um par de elétrons livres, temos 4 nuvens eletrônicas.

Tanto a geometria piramidal quanto a geometria tetraédrica possuem 4 nuvens eletrônicas. No entanto, na piramidal, temos 3 ligações e um par de elétrons livres, enquanto na tetraédrica temos 4 ligações. Portanto, NF3 tem a geometria piramidal.

Quanto a polaridade, cada nuvem eletrônica teria seu momento dipolar, então teríamos 4 vetores ao todo. Entretanto, diferentemente do que ocorreu no BF3, eles não se anulam, já que suas intensidades são diferentes (os vetores das ligações com o flúor são iguais, porém o vetor do par de elétrons livres é diferente). Assim, concluímos que NF3 é polar.

Faz sentido? Espero que tenha entendido!

SWR, nuvem eletrônica é um descritivo da densidade de distribuição de elétrons nos átomos, entre átomos, nas moléculas e em vários tipos de estruturas iônicas, covalentes, moleculares e cristalinas!!!!!!!!!!

Trata-se de um jargão técnico oriundo da Mecânica Quântica, pois não é possível saber a localização exata do elétron, mas apenas estimar possíveis localizações por probabilidades!!!!!!!!!

Como os elétrons são, em geral, deslocalizados, fala-se em "nuvem" para designar possíveis posições teóricas!!!!!!!!!!