(Atkins 2012) - Escreva as estruturas de Lewis e determine a carga formal de cada átomo de
(f) \mathrm{OF}_{2}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis de \mathrm{OF}_{2} e a carga formal de cada átomo. O conteúdo aqui é construção de estruturas de Lewis e cálculo de carga formal, usando número de elétrons de valência, ligação simples e pares não ligantes.

Passo 2

Vamos contar o total de elétrons de valência:
– Oxigênio: \mathrm{O} tem 6 elétrons de valência.
– Flúor: cada \mathrm{F} tem 7 elétrons de valência, totalizando 2\times7=14.
Total de elétrons disponíveis:
6 + 14 = 20.

Passo 3

Construímos uma ligação simples de oxigênio a cada flúor e depois completamos os octetos com pares de elétrons não ligantes:
:\mathrm{F}:\;-\;\mathrm{O}\;-\;:\mathrm{F}:
Aqui cada \mathrm{F} recebe três pares livres (6 elétrons) e o \mathrm{O} recebe dois pares livres (4 elétrons). Verificando:
– Elétrons em ligações: 2 ligações \times2=4 elétrons.
– Pares livres em \mathrm{F}: 2\times6=12.
– Pares livres em \mathrm{O}: 4.
Total usado: 4+12+4=20, fechando o octeto de todos.

Passo 4

Para cada átomo, a carga formal é
\text{carga formal} = (\text{elétrons de valência}) - (\text{elétrons não ligantes}) - \tfrac12(\text{elétrons de ligação}).éêéãéçã

Passo 5

Cálculo das cargas formais:
– Para cada \mathrm{F}: valência 7, não ligantes 6, ligações 2 elétrons (1 ligação).
\text{CF}_{\mathrm{F}} = 7 - 6 - \tfrac12\,(2) = 7 - 6 - 1 = 0.
– Para \mathrm{O}: valência 6, não ligantes 4, ligações 4 elétrons (2 ligações).
\text{CF}_{\mathrm{O}} = 6 - 4 - \tfrac12\,(4) = 6 - 4 - 2 = 0.

Resposta

A estrutura de Lewis de \mathrm{OF}_{2} é
:\mathrm{F}:\;-\;\mathrm{O}\;-\;:\mathrm{F}:
com cada flúor tendo três pares livres e o oxigênio dois pares livres.
As cargas formais são:
\mathrm{F}:0 e \mathrm{O}:0.

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