Desenhe a estrutura de Lewis para cada um dos seguintes ions ou moléculas. Identifique aqueles que não obedecem à regra do octeto e explique por que isso ocorre.
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Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente desenhar a estrutura de Lewis do íon
e ver se ele respeita a regra do octeto. Aqui a matéria é química inorgânica básica: estrutura de Lewis, contagem de elétrons de valência e a famosa “regra do octeto” (e também o caso de expansão de octeto em átomos de 3ª linha para baixo). pra resolver, vamos precisar saber quantos elétrons de valência cada átomo traz, como montar o esqueleto da molécula, distribuir elétrons em pares, checar cargas formais e, por fim, ver se o As ficou com mais de 8 elétrons (expansão de octeto).
Passo 2
Contagem de elétrons de valência:
- As (grupo 15) → 5 elétrons
- Cada F (grupo 17) → 7 elétrons, e são 6 F’s →
- Como é íon
, tem +1 elétron extra
Total de elétrons:elétrons no total → pares de elétrons.
Passo 3
Montando o esqueleto e distribuindo elétrons:
- Coloca o As no centro e faz 6 ligações simples As–F. Cada ligação consome 1 par →
pares usados. - Sobram
pares. - Preenche cada F até completar 8 elétrons (cada F precisa de 3 pares como elétrons não ligantes): são
pares. - Não sobra par de elétrons pra As, então ele fica só com as 6 ligações.
Estrutura (em LaTeX):
cada F tem 3 pares não ligantes, e As só liga aos 6 F.
Passo 4
Cálculo de cargas formais:
- Para cada F:
- Para As:
Logo, o íon todo fica com carga, certo.
Passo 5
Regra do octeto? O F tá feliz com 8 elétrons. O As, porém, “ultrapassa” o octeto: ele está cercado por 12 elétrons (6 ligações). Isso acontece porque o arsênico é da 4ª linha e tem orbitais d disponíveis para expandir seu octeto. Átomos em 3ª linha em diante podem acomodar mais de 8 elétrons ao redor.
Resposta
A estrutura de Lewis do
é um octaedro com As no centro ligado a 6 átomos de F (cada F com 3 pares de elétrons não ligantes). O As tem 12 elétrons em sua camada de valência (expansão de octeto), o que é permitido por ele ter orbitais d disponíveis.