Geometria molecular piramidal

A chamada geometria molecular piramidal ocorre em compostos covalentes ou grupos iônicos (ânions) que apresentam as seguintes características:

• presença de quatro átomos;

• átomo central com uma nuvem eletrônica não ligante*.

*Observação: uma nuvem eletrônica não ligante é um par de elétrons da camada de valência do átomo central que não está sendo utilizado na ligação.

A geometria molecular piramidal é uma das formas como os átomos de uma molécula podem organizar-se no espaço. A teoria que explica essa e outras geometrias é a chamada teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência ao redor do átomo central. Assim, quanto maior o número de nuvens ao redor do átomo central, maior será a repulsão entre elas, mudando assim a posição dos átomos. No caso da geometria piramidal, há quatro nuvens eletrônicas ao redor do átomo central e apenas três átomos ligantes, o que faz com que os átomos estejam dispostos em forma de pirâmide.

Veja alguns exemplos de moléculas ou ânions que apresentam esse tipo de geometria:

1º Exemplo: ClO₃^-

Nesse ânion, o cloro é o átomo central, já que apresenta um maior número de elétrons na camada de valência e é menos eletronegativo. Há uma ligação simples entre um dos oxigênios e o cloro, e os outros dois oxigênios fazem uma ligação covalente dativa. De uma forma geral, o cloro apresenta sete elétrons na camada de valência (Família VII A). Nessa ligação, ele utilizou um elétron na ligação simples e quatro nas dativas, sobrando assim um par de elétrons não ligantes. Resumindo: há três átomos ligados ao átomo central e quatro nuvens eletrônicas, condição para ocorrência da geometria piramidal.

2º Exemplo: NH₃ (Amônia)

Na substância amônia, o nitrogênio é o átomo central porque apresenta um maior número de elétrons na camada de valência. Nessa molécula, há três ligações simples entre os hidrogênios e o nitrogênio. De uma forma geral, o Nitrogênio apresenta cinco elétrons na camada de valência (Família V A). Assim, ele utilizou um elétron em cada ligação simples, sobrando assim um par de elétrons não ligantes. Resumindo: temos três átomos ligados ao átomo central e quatro nuvens eletrônicas, condição para ocorrência da geometria piramidal.

3º Exemplo: SO₃^-2

Nesse ânion, o enxofre é o átomo central, pois é o menos eletronegativo e todos os átomos envolvidos apresentam o mesmo número de elétrons na camada de valência. Ocorre uma ligação simples entre dois oxigênios e o enxofre. Com o outro oxigênio, o enxofre faz uma ligação covalente dativa. Como o enxofre apresenta seis elétrons na camada de valência (Família VI A) e utilizou um elétron em cada ligação simples e dois na dativa, sobrou um par de elétrons não ligantes. Resumindo: temos três átomos ligados ao átomo central e quatro nuvens eletrônicas, condição para ocorrência da geometria piramidal.