A estrutura de Lewis do SO3 mostra um átomo central de enxofre ligado a três átomos de oxigênio. O átomo de enxofre possui seis elétrons de valência e cada átomo de oxigênio possui seis elétrons de valência. Para satisfazer a regra do octeto, o átomo de enxofre forma três ligações duplas com os átomos de oxigênio.

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O=S=O
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A teoria VSEPR prevê que a geometria molecular do SO3 deveria ser trigonal piramidal. Isso ocorre porque o átomo de enxofre tem três pares de elétrons ligados aos átomos e um par solitário de elétrons. Os três pares de elétrons ligados estão dispostos em um plano trigonal, e o par solitário de elétrons está localizado no topo da pirâmide.

O ângulo de ligação no SO3 é de 120 graus. Isso ocorre porque os três átomos de oxigênio estão dispostos em um plano trigonal, e o par solitário de elétrons no átomo de enxofre repele os átomos de oxigênio, fazendo com que eles se aproximem.

A molécula de SO3 é polar porque o átomo de enxofre é mais eletronegativo que os átomos de oxigênio. Isso significa que os elétrons nas ligações SO são puxados em direção ao átomo de enxofre, criando uma carga parcial positiva no átomo de enxofre e uma carga parcial negativa em cada um dos átomos de oxigênio.

O momento dipolar do SO3 é 1,61 D. Isso ocorre porque as três ligações SO estão dispostas em um plano trigonal e o par solitário de elétrons no átomo de enxofre está localizado no topo da pirâmide. Isso cria uma carga líquida positiva no átomo de enxofre e uma carga líquida negativa nos três átomos de oxigênio.