Temática: Estrutura das Moléculas (Parte I)

Temática: Estrutura das Moléculas (Parte I)
A forma (ou estrutura) de uma molécula pode ter papel
importante em suas propriedades químicas. Por exemplo,
pequenos detalhes na estrutura de um composto podem
conferir-lhe uma coloração intensa ou uma propriedade medicinal. Ao longo das últimas décadas o nosso maior conhecimento sobre a estrutura
das moléculas tem possibilitado o desenvolvimento de novas tecnologias
como, por exemplo, o desenvolvimento dos materiais semicondutores e
novos polímeros. A indústria farmacêutica, com o auxílio desse maior conhecimento sobre a forma das moléculas juntamente com o uso de técnicas computacionais tem conseguido desenvolver medicamentos cada vez
mais avançados no combate às doenças.
A fórmula química de um composto não exerce relação direta com a sua
forma. No entanto, a geometria molecular pode ser prevista a partir da
estrutura de Lewis através de um modelo desenvolvido na década de 60,
conhecido como modelo de região de par de elétrons ou modelo de
repulsão dos pares de elétrons da camada de valência.
De acordo com esse modelo, em uma molécula, cada átomo possui os
seus elétrons organizados em pares com spins opostos. Cada par de elétrons ocupa uma região específica e permanece atraído ao núcleo do átomo. O modelo de região de par de elétrons propõe que a geometria de uma
molécula pode ser prevista mantendo-se as regiões de pares de elétrons
existentes nos átomos separadas o máximo possível, ou seja, o modelo
parte do princípio de que os pares de elétrons existentes ao redor do átomo central da molécula tenderão a ficar os mais afastados possíveis.
Para um melhor entendimento do modelo, entende-se por “par de elétrons”:
(a) uma ligação covalente, seja ela simples, dupla ou tripla;
(b) 1 par de elétrons não-ligantes, também chamados de par de elétrons
desemparelhados.
Dessa maneira, um átomo que possua duas regiões de pares de elétrons,
essas regiões ficarão afastadas formando um ângulo de 180o.
ESTRUTURA DA MATéRIA II
180º
X
Da mesma maneira, átomos que possuam três ou quatro regiões de pares
de elétrons, separem esses pares em ângulos de 120º e 109,5º, respectivamente:
A seguir apresentaremos como a geometria de uma molécula pode ser
prevista a partir do Modelo de Região de Par de Elétrons.
1º Caso: Moléculas Biatômicas
H2
H-H
Geometria Linear
2º Caso: 2 pares de elétrons em torno do átomo central (destacado na
figura em negrito)
CO2
O= C = O
Geometria Linear
3o Caso: 3 pares de elétrons em torno do átomo central (destacado na
figura em negrito)
CH2O
H
C=0
Geometria Trigonal Plana
H
4º Caso: 3 pares de elétrons em torno do átomo central (destacado na
figura em negrito), sendo um par de elétrons desemparelhado
SO2
S
O
Geometria Angular
O