Vida em Vênus? Em setembro de 2020, pesquisadores da Universidade de Cardiff, no Reino Unido, juntamente com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos Estados Unidos, anunciaram a possível descoberta de fosfina (PH3) na atmosfera de Vênus. A evidência de fosfina foi divulgada como um indicador de um novo processo inorgânico ou de atividade biológica microbiana em Vênus. PH3 é uma molécula de geometria piramidal na qual as distâncias das ligações P−H são de 1,42 Å e os ângulos H−P−H são de 93,5°. Ela exibe um pequeno momento de dipolo, 0,58 D, em comparação com NH3 (1,47 D). [Dados: Valores de eletronegatividade de Pauling: P: 2,19; H: 2,20.] A esse respeito, assinale a afirmativa correta.
- A)As ligações covalentes P−H se dão entre os orbitais s do hidrogênio e híbridos sp3 do fósforo (orbitais 3s + 3p).
Errada, porque em PH3 não se costuma justificar as ligações P-H por hibridização sp3 do fósforo, já que essa aproximação não descreve bem a molécula.
- B)As ligações covalentes P−H são fortemente polares.
Errada, pois as eletronegatividades de P e H são praticamente iguais, então as ligações P-H são pouco polares.
- C)As ligações P−H são predominantemente iônicas.
Errada, porque a diferença de eletronegatividade entre P e H é mínima, o que afasta o caráter predominantemente iônico.
- D)Não há evidencia de formação de orbitais híbridos na estrutura eletrônica de PH3.
Certa, pois em PH3 não há evidência relevante de hibridização do fósforo para explicar as ligações, sendo a descrição por orbitais p mais adequada.
- E)PH3 é uma molécula cuja polaridade é maior que a de NH3.
Errada, porque a polaridade de PH3 é menor que a de NH3, já que o dipolo de PH3 é bem inferior ao de NH3.
Gabarito: D
A molécula PH3, a fosfina, tem geometria piramidal porque o fósforo fica com três ligações com hidrogênio e um par de elétrons não ligante. Isso já ajuda a explicar por que ela não é plana e por que pode ter, ainda que pequeno, momento de dipolo. Mas o ponto central da questão é outro: a ligação P-H é praticamente apolar, porque as eletronegatividades de P e H são muito próximas (2,19 e 2,20). Então, a diferença de eletronegatividade não sustenta a ideia de ligação fortemente polar, nem iônica. Outro detalhe importante é que, em PH3, a descrição por hibridização sp3 não é a melhor para explicar as ligações. Diferentemente do NH3, em que a hibridização sp3 é uma aproximação didática bem aceita, na fosfina as ligações são formadas predominantemente com orbitais p do fósforo, com pouca participação de hibridização. Por isso, a alternativa correta é a que afirma que não há evidência de formação de orbitais híbridos na estrutura eletrônica de PH3. Em linguagem de concurso: nem toda molécula com geometria piramidal exige sp3 bonitinho no fósforo. Às vezes a estrutura aparece, mas a hibridização simplificada não descreve bem o caso. A FGV gosta justamente dessa diferença entre a figura da molécula e o modelo usado para representá-la. Então, o gabarito D está correto porque PH3 não apresenta uma evidência convincente de hibridização do tipo sp3 no fósforo, ao contrário do que ocorre em moléculas como NH3.