Laboratório de Química

Geometria molecular e hibridização

O que este lab mostra

Os pares de elétrons se repelem e se afastam ao máximo — e é essa fuga que dá forma à molécula.

LABORATÓRIO
109,5°C

Metano

ligantes4
pares livres0
arranjo eletrônicotetraédrica
geometria moleculartetraédrica
ângulo109,5°

CH₄tetraédrica · 109,5°

Sem par livre, o que se vê é o próprio arranjo das nuvens.

molécula
vistas

A ideia, em 3 parágrafos

Molécula não é desenho plano de caderno. Ao redor do átomo central, os pares de elétrons se repelem e se afastam o máximo possível no espaço tridimensional — é a teoria VSEPR. Para prever a forma, basta contar os pares: os que estão ligando e os que estão sobrando (pares livres). A natureza resolve sozinha, buscando a configuração de menor repulsão.

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Pares ligantes × livres e como contar; a lógica da repulsão.

As formas básicas saem da contagem: 2 pares → linear (180°); 3 → trigonal plana (120°); 4 → tetraédrica (109,5°). Mas há um detalhe decisivo: os pares livres ocupam mais espaço e empurram mais forte que os ligantes. A água tem 4 pares — 2 ligantes e 2 livres — então o arranjo eletrônico é tetraédrico, mas como só se enxergam os dois hidrogênios, a geometria molecular é angular (104,5°, comprimida pelos pares livres). A amônia, com 3 ligantes e 1 livre, fica piramidal.

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As formas e ângulos em tabela; por que o par livre empurra mais.

Hibridização é a outra metade da história — como o átomo consegue fazer ligações iguais com orbitais diferentes. O carbono mistura 1 orbital s com 3 p e cria 4 orbitais idênticos: sp³, tetraédrico, 109,5°. Se ele precisa de uma dupla, usa sp² (trigonal plana, 120°) e a dupla vira uma ligação pi por cima. Com tripla, sp (linear, 180°). A regra prática que resolve toda questão: conte as ligações sigma no carbono — 4 → sp³, 3 → sp², 2 → sp.

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Sp/sp²/sp³; sigma × pi; **por que a dupla não gira** (a ponte com isomeria geométrica).

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