Geometria Molecular e Cálculo Estequiométrico
Através da fórmula eletrônica de Lewis, que define a estrutura de uma molécula, pode-se prever também a geometria desta molécula.
Isto porque, sabe-se:
– O ângulo que as ligações do átomo central formam entre si;
– A disposição dos outros átomos em volta do núcleo, e
– O formato desta molécula com relação aos termos tetraédrica, piramidal, angular ou linear.
Contudo, para que ocorra dessa forma, é preciso saber a teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência, segundo a qual “Os pares eletrônicos que envolvem a um átomo central repelem-se mutuamente e orientam-se modo que se afastam deste o máximo possível”.
Veja como montar a fórmula:
Na molécula BeF2, temos em um átomo central, dois pares de elétrons.
Devemos então montar a fórmula eletrônica e contar os pares de elétrons que circundam o átomo. Lembrando que são dois pares.
Em seguida, dispomos os pares de forma que se afastem do átomo o máximo possível. Neste caso específico, atente que ao afastarmos os pares, eles formam uma linha por meio de um ângulo, que é de 180º.
Assim, uma molécula BeF2 apresenta uma geometria linear e um ângulo de 180º.
Mas, e se o átomo central contiver 3 pares de elétrons ao seu redor?
Vamos pegar como exemplo a molécula H – C = O. l H
Ao seu redor existem 3 pares de elétrons, certo? Vamos afastá-los do átomo central como manda a teoria da repulsão. Afastando percebemos que os mesmos estão orientados em uma forma triangular. Assim, a geometria molecular de H – C = O. l H é triangular.
CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
Aqui há um segredo importante ao se calcular estequiométricamente uma molécula. Nenhuma quantidade pode ser calculada sem que se conheça a sua proporção inicial. A sua forma primária.
Para se voltar atrás e descobrir a sua essência é preciso:
Primeiro: montar a equação: (utilização de todas as fórmulas + FÓRMULA PERCENTUAL);
Segundo: fazer o balanceamento, ou seja, determinar os coeficientes da equação;
Terceiro: relacionar cada coeficiente com a quantidade em móis das substâncias da equação;
Quarto: Uma vez que já se saiba a proporção em móis e as massas molares, já se pode transformá-la na unidade que se quer, como massa, moléculas, volume e outros. Isto para cada um dos elementos da equação.
Veja um exemplo:
O Álcool etílico, assim que entra em combustão total, gera gás carbônico e água, conforme prova a equação:
1C2H5OH(e) + 302(g) -» 2C02(g) + 3H20(e)
Com bate nesta fórmula, sabendo que a combustão completa é de 138 g de álcool etílico, calcule:
a) a massa total de oxigênio consumida;
b) o volume de CO2(g) produzido a 27°C e 1 atm de pressão;
c) o número de moléculas de H2O(t) formado.
Para tanto, temos:
Massas molares em g/mol: C = 12;H = 1;O = 16
Volume molar a 27°C e 1 atm = 24,6 L
E a resolução é esta debaixo:
A equação já está balanceada. O primeiro e o segundo passos estão prontos:
3H0
2(e)
1C2H5OH(e) + 302(g) -» 2C02(g)
Falta relacionar cada coeficiente com a quantidade em móis das substâncias da equação. A proporção extraída do problema é:
N2(g) + H2(g)^NH3(g)
Calcule o volume de N2(g) necessário para reagir com 9 g de H2(g). Calcule também o volume de NH3(g) produzido. Dados:
Massas molares em g/mol: N2 = 28; H2 = 2;NH3 = 17 Volume molar nas CNTP = 22,4 L Resolução:
Efetuando três regras de três, obteremos os seguintes valores:
x = 288 g,
y = 147,6 L;
z = 5,4 . 1024 moléculas
É isto!
