(2,0pontos) Qual é a hibridação do fósforo no pentafluoreto de fósforo, PF 5 ?

Passo 1

Beleza, o exercício pede para descobrir a hibridação do fósforo no PF 5. Isso é um tópico de química inorgânica, mais precisamente hibridação de orbitais e geometria molecular (teoria VSEPR e modelos de hibridização). Para resolver, a gente vai:
  1. contar elétrons de valência,
  2. montar a estrutura de ligações,
  3. descobrir quantos “domínios eletrônicos” (ligações + pares isolados) existem,
  4. comparar com a tabela de hibridações (número de domínios ↔ tipo de híbrido).

Passo 2

Primeiro, conta os elétrons de valência de cada átomo:
  • Fósforo § tem 5 elétrons de valência.
  • Cada flúor (F) tem 7 elétrons de valência.
    Como são 5 átomos de F, total de elétrons de valência é
5 + 5times 7 = 5 + 35 = 40 elétronsé
Mas, como cada ligação simples usa 2 elétrons, e vamos fazer 5 ligações P–F, vamos usar 5times2=10 elétrons nas ligações.

Passo 3

Monta-se então a estrutura: o P fica no centro e faz 5 ligações simples com cada F. Não sobra par isolado no P porque usamos só 10 dos 40 elétrons para as ligações e os outros 30 ficam distribuídos como pares isolados nos átomos de flúor. Logo, no P temos exatamente 5 domínios eletrônicos (cada domínio é uma ligação P–F).

Passo 4

Na teoria de VSEPR e hibridização:
  • 2 domínios → sp
  • 3 domínios → sp^2
  • 4 domínios → sp^3
  • 5 domínios → sp^3d
  • 6 domínios → sp^3d^2
Como no P do PF 5 temos 5 domínios (todas ligações, sem pares isolados), a hibridação é
sp^3d

Resposta

A hibridação do fósforo no PF 5 é sp^3d.

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