Apresente motivos que justifiquem a existência do
mas não a do
.
Passo 1
Beleza, a pergunta é: “Por que existe SF₆ mas não existe OF₆?”
Conteúdo: química de valência — regra do octeto, espécies hipervalentes, orbitais e estados de oxidação.
O que vamos precisar:
Conteúdo: química de valência — regra do octeto, espécies hipervalentes, orbitais e estados de oxidação.
O que vamos precisar:
- Entender a regra do octeto e por que alguns átomos expandem o octeto;
- Ver os orbitais disponíveis nos átomos de enxofre (S) e oxigênio (O);
- Checar estados de oxidação possíveis e tamanho/estereoquímica.
Passo 2
Primeiro, regra do octeto e hipervalência:
- A “regra do octeto” diz que átomos tendem a ficar com 8 elétrons na camada de valência.
- Elementos do 3º período em diante (como S) têm orbitais 3d vazios que podem entrar na “mistura” (hipervalência). Isso permite formar mais de 4 ligações — o enxofre em SF₆ chega a 12 elétrons ao redor.
- Já átomos do 2º período (como O) só têm 2s e 2p; não há orbital 2d para expandir o octeto. Então o máximo prático são 8 elétrons (ou 4 pares de elétrons, no máximo 2 ligações simples ou combinações com ligações duplas).
Passo 3
Aplicando a SF₆ vs. OF₆:
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Disponibilidade de d-orbitais
- S (período 3): tem orbitais 3d vazios que participam de hibridização sp³d² → geometria octaédrica, 6 ligações S–F.
- O (período 2): não tem orbital 2d; não existe hibridização sp³d². Não dá pra colocar mais de 8 elétrons ao redor.
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Estados de oxidação
- Em SF₆: cada F puxa 1 elétron → S fica em +6. Estado +6 é estável para enxofre.
- Em OF₆: se existisse OF₆, O teria que estar em +6 (6×–1 = –6, para zerar carga). Mas oxigênio nunca chega a +6; o máximo que vemos é +2 (em OF₂).
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Tamanho e repulsão
- Enxofre é maior que oxigênio, então consegue “acomodar” seis átomos de flúor ao seu redor sem repulsão excessiva.
- Oxigênio é bem menor, seis fluoretos ficariam superaglomerados e instáveis.
Passo 4
Juntando tudo:
• S expande o octeto (tem 3d), O não.
• S alcança estado +6, O não passa de +2.
• O menor não comporta 6 átomos grandes de F.
• S expande o octeto (tem 3d), O não.
• S alcança estado +6, O não passa de +2.
• O menor não comporta 6 átomos grandes de F.
Resposta
SF₆ existe porque o enxofre (período 3) tem orbitais 3d livres para expandir o octeto e seu estado de oxidação +6 é estável; já OF₆ não existe porque o oxigênio (período 2) não tem orbitais d para anexar seis F, jamais alcança oxidação +6 e não comporta seis átomos de F ao redor.