Quais dos compostos listados a seguir são ácidos de Lewis e quais são bases de Lewis?
ClBClCl

Passo 1

O enunciado pede para classificar o composto dado como ácido de Lewis ou base de Lewis. O enunciado forneceu o composto na forma SMILES ClB(Cl)Cl, que corresponde à fórmula molecular \mathrm{BCl_3}. Informações relevantes que já temos do enunciado: o composto contém um átomo de boro ligado a três átomos de cloro (estrutura típica trigonal plana).

Passo 2

Definição básica (muito prática para a prova): um ácido de Lewis é uma espécie capaz de aceitar um par de elétrons não-ligantes (par eletrônico), e uma base de Lewis é uma espécie capaz de doar um par de elétrons não-ligantes. Em outras palavras:
\text{ácido de Lewis} = \text{aceita par de elétrons},\qquad \text{base de Lewis} = \text{doa par de elétrons}.áéé
Sempre que eu quiser decidir rápido numa prova, pergunto: “Este átomo central tem um orbital vazio ou uma deficiência eletrônica (pode aceitar um par)?” — se sim, é provável ácido. Ou: “Há átomos com pares isolados livres e disponíveis para doar?” — se sim, é provável base.

Passo 3

Contagem de elétrons ao redor do boro em \mathrm{BCl_3} (passo a passo e bem mastigado):
  • O boro tem 3 elétrons de valência (átomo do grupo 13).
  • O boro forma três ligações simples com cloro: cada ligação B–Cl usa um par compartilhado.
  • Cada ligação contribui com um par de elétrons ao redor do boro, então o boro “vê” 3 pares = 6 elétrons ao seu redor.
    Portanto, o boro em \mathrm{BCl_3} tem somente 6 elétrons de valência ao seu redor — ou seja, tem octeto incompleto (faltam 2 elétrons para completar 8). Essa deficiência eletrônica torna o boro capaz de aceitar um par eletrônico.

Passo 4

Consequência direta: por ter um orbital vazio (um orbital p disponível) e apenas 6 elétrons, o átomo de boro em \mathrm{BCl_3} pode aceitar um par eletrônico de uma base de Lewis (por exemplo, de :\mathrm{NH_3}). Escrevendo a adição típica:
\mathrm{BCl_3} + :\mathrm{NH_3} \longrightarrow \mathrm{BCl_3\cdot NH_3}
ou seja, a base doa seu par livre para o boro e forma um aduto coordenado. Isso é exatamente o comportamento de um ácido de Lewis.

Passo 5

Observação sobre os cloros: cada átomo de cloro tem pares isolados e, isoladamente, o cloro poderia atuar como doador (base de Lewis) em outros contextos. No entanto, em \mathrm{BCl_3} esses pares estão envolvidos na ligação e há possibilidade de algum nível de doação (pπ–pπ) das orbitais dos cloros para o boro; isso pode reduzir um pouco a acidez de \mathrm{BCl_3} em comparação com um caso extremo, mas não elimina o fato de que o boro continua deficiente (tem 6 elétrons) e, portanto, a molécula age globalmente como um ácido de Lewis. Em resumo: apesar dos pares nos cloros, a característica dominante do composto é a deficiência eletrônica do boro.

Passo 6

Resumo prático (técnica de prova) para classificar compostos similares:
  • Procure átomos do tipo Be, B, Al com menos de 8 elétrons — tendem a ser ácidos de Lewis.
  • Procure átomos com pares isolados (N, O, halogênios, S, etc.) — tendem a ser bases de Lewis.
  • Verifique cargas formais positivas (aumenta tendência a ser ácido) e negativas (aumenta tendência a ser base).
    Aplicando isso a \mathrm{BCl_3}: átomo central (B) com 6 elétrons → aceita par → ácido de Lewis.

Resposta

\mathrm{BCl_3}: ácido de Lewis.

Exercícios relacionados