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Geometria molecular (VSEPR) e polaridade pela notação AXnEm

Informe os ligantes e os pares isolados do átomo central para ver os domínios, a geometria, o ângulo e se a molécula tende a ser polar ou apolar.

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Entrada

Átomos ligados ao átomo central.

Só valem as combinações da tabela: AX2, AX3, AX4, AX3E, AX2E2, AX5 e AX6.

Os ligantes são todos iguais?

Na regra de polaridade, ligantes diferentes tornam a molécula polar.

Resultado

O resultado aparece aqui.

Como a tabela VSEPR é lida

A teoria VSEPR diz que os domínios de elétrons em volta do átomo central se afastam o máximo possível. Cada domínio é um ligante (X) ou um par de elétrons isolado (E). A notação AXnEm junta o número de ligantes n e o de pares isolados m; os domínios somam n + m.

Casos da tabela de livro-texto (OpenStax Chemistry)
NotaçãoLigantesPares isoladosGeometriaÂngulo
AX220Linear180°
AX330Trigonal plana120°
AX440Tetraédrica109,5°
AX3E31Piramidal (trigonal)Menor que 109° (cerca de 107° na NH₃)
AX2E222AngularMenor que 109° (cerca de 104,5° na H₂O)
AX550Bipirâmide trigonal90° e 120°
AX660Octaédrica90°

Atenção: Os ângulos reais variam de molécula para molécula conforme os ligantes. Os valores de 107° e 104,5° são os da amônia e da água, não de todas as moléculas do tipo. A página não informa hibridização.

Polaridade: a regra de ensino

polar se a soma vetorial dos dipolos de ligação for diferente de zero

Sem pares isolados e com ligantes todos iguais, a geometria é simétrica e os dipolos se cancelam: molécula apolar. Com pares isolados, a geometria é assimétrica e a molécula é polar. Com ligantes diferentes, a soma em geral não se anula, então a página responde polar. É uma regra de ensino que supõe ligações polares, e há exceções.

Metano, água e clorometano

O metano tem 4 ligantes e 0 pares isolados, ou seja, 4 domínios: geometria tetraédrica e ligantes iguais, logo apolar. A água tem 2 ligantes e 2 pares isolados (4 domínios): geometria angular, polar. No clorometano, o átomo central tem os mesmos 4 domínios do metano, mas ligantes diferentes, e a regra dá polar.

Perguntas frequentes

Como descobrir a geometria molecular pela notação AXnEm?

Conte os ligantes (n) e os pares isolados (m) do átomo central e procure a combinação na tabela VSEPR. AX4 é tetraédrica, AX3E é piramidal e AX2E2 é angular, como a da água.

Como saber se a molécula é polar ou apolar pela geometria?

Se a soma vetorial dos dipolos for zero, é apolar. Sem pares isolados e com ligantes iguais, a forma é simétrica e os dipolos se cancelam, como no metano. Com pares isolados ou ligantes diferentes, em regra é polar.

Qual o ângulo de ligação de cada geometria VSEPR?

Linear 180°, trigonal plana 120°, tetraédrica 109,5° e octaédrica 90°. Na bipirâmide trigonal há 90° e 120°. Com pares isolados o ângulo é menor que 109°; os valores reais variam por molécula.