Apresente a estrutura de Lewis dos seguintes íons, bem como a carga formal dos átomos [Obs : Não é necessário apresentar a estrutura de ressonância neste exercício].
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente desenhar a estrutura de Lewis do íon BF₄⁻ e calcular a carga formal de cada átomo.
Conteúdo: teoria de estruturas de Lewis (contagem de elétrons de valência, regra do octeto) e cálculo de carga formal.
O que vamos precisar:
Conteúdo: teoria de estruturas de Lewis (contagem de elétrons de valência, regra do octeto) e cálculo de carga formal.
O que vamos precisar:
- Somar todos os elétrons de valência (incluindo o elétron extra do íon negativo).
- Montar o esqueleto ligando B a 4 F.
- Distribuir elétrons pra completar o octeto dos átomos (cada F quer 8 elétrons ao seu redor).
- Calcular carga formal com a fórmula
onde
é o nº de elétrons de valência do átomo,
é o nº de elétrons não ligantes, e
é o nº de elétrons envolvidos em ligações.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência em BF₄⁻:
- Boro (B) tem 3 elétrons de valência.
- Flúor (F) tem 7 elétrons de valência, e são 4 átomos de F →
. - Como é um íon com carga –1, somamos mais 1 elétron.
Total =elétrons para distribuir.
Passo 3
Montando o esqueleto: o B fica no centro e faz ligações simples com cada um dos 4 Fs.
Cada ligação simples usa 2 elétrons, então 4 ligações = elétrons.
Sobram elétrons para preencher o octeto dos F’s.
Cada F precisa de 8 elétrons ao redor; já tem 2 na ligação, então precisa de mais 6 → 3 pares isolados.
Cada ligação simples usa 2 elétrons, então 4 ligações =
Sobram
Cada F precisa de 8 elétrons ao redor; já tem 2 na ligação, então precisa de mais 6 → 3 pares isolados.
- Para 4 Fs:
elétrons, exatamente o que tínhamos.
O boro, assim, fica com exatamente 8 elétrons ao redor (4 ligações × 2 e⁻), satisfazendo o octeto.
Passo 4
Agora, calculamos a carga formal em B e em cada F.
Para o boro:
-
- elétrons não ligantes em B (
) = 0 - elétrons em ligações (
) = 4 ligações × 2 e⁻ = 8
Para cada flúor:
-
-
(3 pares isolados) -
(1 ligação)
Resposta
A estrutura de Lewis do íon
é:
:F:
|
:F– B –F:
|
:F:
onde cada F tem 3 pares isolados (😃 e ligações simples com o B.
As cargas formais são:
As cargas formais são:
- Boro (B): –1
- Cada flúor (F): 0
E isso fecha, pois a soma das cargas formais dá –1, que é justamente a carga do íon.