Aula 53 — Geometria tetraédrica
50 minObjetivo 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 dialogadaApresentar 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 independenteExercícios de identificação de geometria tetraédrica.
Síntese e Fechamento
3 min · ConsolidaçãoRetomar 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.