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Aula 53 — Geometria tetraédrica

50 min

Objetivo geral

Identificar a geometria molecular tetraédrica a partir da teoria VSEPR.

Objetivos específicos

  • Reconhecer moléculas de geometria tetraédrica (4 pares ligantes, 0 não ligantes)
  • Descrever o ângulo característico de 109,5°
  • Reconhecer exemplos comuns de geometria tetraédrica

Conhecimentos prévios

  • Teoria VSEPR
  • Geometrias linear, angular, trigonal plana e piramidal

Recursos didáticos

  • Quadro
  • Slides
  • Modelo tridimensional do CH₄

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem

5 min · Ausubel (aprendizagem significativa)

Sondar o que os alunos já sabem sobre o tema, retomando a aula anterior e conectando com o conhecimento prévio.

Problematização Inicial

5 min · Bachelard (obstáculo epistemológico)

Por que a molécula de metano (CH₄) não é 'achatada' como o BF₃, mesmo tendo também 4 átomos ligados ao carbono central?

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentar a geometria tetraédrica: átomo central com 4 pares ligantes e nenhum par não ligante, resultando na organização tridimensional mais afastada possível entre 4 pontos — um tetraedro, com ângulos de aproximadamente 109,5° entre as ligações (ex.: CH₄). Reforçar que essa é a geometria mais comum em compostos de carbono, sendo a base de toda a Química Orgânica.

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky (zona de desenvolvimento proximal)

Resolver em conjunto: comparar a molécula de metano (CH₄, tetraédrica) com o BF₃ (trigonal plana), destacando por que uma exige 3 dimensões e a outra cabe num plano.

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Exercícios de identificação de geometria tetraédrica.

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação

Retomar os pontos-chave da aula e conectar com a próxima aula do módulo.

Avaliação formativa

Verificação da compreensão do porquê da tridimensionalidade da geometria tetraédrica.

Lista de exercícios

1. Quantos pares de elétrons ligantes tem o carbono central do CH₄, e qual o ângulo característico entre eles?

Gabarito: 4 pares ligantes, com ângulo de aproximadamente 109,5° entre eles.

2. Por que a geometria tetraédrica não pode ser representada num plano, ao contrário da trigonal plana?

Gabarito: Porque 4 pontos igualmente afastados exigem 3 dimensões para minimizar a repulsão — no plano, o ângulo máximo possível não seria suficiente para afastar os 4 pares igualmente.

Observações e extensão

Próxima aula: geometria molecular e polaridade — como uma prevê a outra.