Desenhe a estrutura de Lewis de
\mathrm{BrF}_{3}.

Passo 1

O enunciado pede para desenhar a estrutura de Lewis de \mathrm{BrF}_3.
Informações explícitas que temos:
  • Fórmula molecular: \mathrm{BrF}_3.
  • Não há imagem nem outra informação extra.

Passo 2

Contar os elétrons de valência (essa é a primeira regra ao fazer estruturas de Lewis).
  • Bromo: \mathrm{Br} tem \,7\, elétrons de valência.
  • Flúor: cada \mathrm{F} tem \,7\, elétrons de valência; há três \mathrm{F}.
Total de elétrons de valência:
7 + 3\cdot 7 = 28.
Vou usar esses \,28\, elétrons para construir a estrutura.

Passo 3

Escolher o esqueleto (átomo central). Regra prática: o átomo menos eletronegativo e/ou o que aparece só uma vez na fórmula costuma ser central. Aqui \mathrm{Br} é o central e os três \mathrm{F} ficam ao redor. Ligo cada \mathrm{F} ao \mathrm{Br} por uma ligação simples.
Cada ligação simples usa \,2\, elétrons. Com três ligações usamos:
3 \times 2 = 6 \text{ elétrons}.é
Restam:
28 - 6 = 22 \text{ elétrons}.é

Passo 4

Completar os octetos dos átomos externos (os \mathrm{F}). Cada \mathrm{F} precisa de quatro pares de elétrons ao total (octeto): já tem 1 ligação (2 elétrons) com o \mathrm{Br}, então precisa de mais 6 elétrons em pares não-ligantes (três pares) cada um.
Para os três \mathrm{F} precisamos de:
3 \times 6 = 18 \text{ elétrons}é
para distribuir como pares ao redor dos fluoretos. Subtraindo:
22 - 18 = 4 \text{ elétrons}é
Sobram 4 elétrons, que colocamos como pares não-ligantes no átomo central ( \mathrm{Br}). Ou seja, \mathrm{Br} recebe duas pares (dois pares = 4 elétrons).

Passo 5

Verificar octetos e cargas formais.
  • Octetos:
    • Cada \mathrm{F} tem 3 pares não-ligantes + 1 ligação = 8 elétrons → octeto completo.
    • \mathrm{Br} tem 3 ligações simples (6 elétrons compartilhados) + 4 elétrons não-ligantes = 10 elétrons ao redor (expansão do octeto é permitida porque \mathrm{Br} está no período 4).
  • Cálculo de carga formal (fórmula e aplicação — sempre bom para conferir se a estrutura é razoável):
    Fórmula: \text{carga formal} = \text{(elétrons de valência do átomo isolado)} - \text{(elétrons não-ligantes atribuídos)} - \tfrac{1}{2}\text{(elétrons em ligações)}éêáéãíéçõ.
    Para cada \mathrm{F}:
    • elétrons de valência = \,7\,.
    • elétrons não-ligantes atribuídos = \,6\, (três pares).
    • elétrons em ligações = \,2\, (uma ligação).
    \text{carga formal}_F = 7 - 6 - \tfrac{1}{2}\cdot 2 = 7 - 6 - 1 = 0.
    Para \mathrm{Br}:
    • elétrons de valência = \,7\,.
    • elétrons não-ligantes atribuídos = \,4\, (dois pares).
    • elétrons em ligações = \,6\, (três ligações).
    \text{carga formal}_{Br} = 7 - 4 - \tfrac{1}{2}\cdot 6 = 7 - 4 - 3 = 0.
Todas as cargas formais são zero, o que confirma que a distribuição é adequada.

Passo 6

Determinar a geometria molecular (VSEPR) — super importante na prova:
  • Número de pares eletrônicos ao redor do \mathrm{Br} (domínios eletrônicos): temos 3 pares ligantes (cada ligação Br–F) + 2 pares não-ligantes = 5 domínios. O arranjo de domínios para 5 é a bipirâmide trigonal (trigonal bipyramidal).
  • Os dois pares não-ligantes ocupam as posições equatoriais (porque pares isolados preferem as posições equatoriais na bipirâmide trigonal — assim minimizam repulsão; esta é uma regra útil de VSEPR).
  • Com duas posições equatoriais ocupadas por pares isolados, restam três posições ocupadas por átomos na forma que resulta em uma molécula em forma de “T” (T-shaped).
Portanto a geometria molecular é: molde eletrônico trigonal bipiramidal, geometria molecular \mathrm{T}-shaped (T).
Ângulos aproximados entre ligações: próximas de \,90^\circ\, (axial–equatorial) e \,180^\circ\, (entre os dois axiais).

Passo 7

Representação final da estrutura de Lewis (esquema com pares de elétrons). Cada \mathrm{F} tem três pares não-ligantes; \mathrm{Br} tem duas pares não-ligantes. Um jeito comum de escrever em texto:
..        ..
:F: :F:
… …
\ /
\ /
Br
/
:F: …
… …
Mas mais claro (mostrando pares como : e ligações com - ou |):
..      ..
:F: :F:
… …
| |
F — Br — F

Melhor representado com cada F tendo três pares e Br tendo dois pares:
… …
:F: :F:
… …
\ /
\ /
:Br:
… …
:F: (o outro F ligado)
(estas são representações textuais; em um desenho claro, indicar nos \mathrm{F} três pares de pontos e no \mathrm{Br} dois pares de pontos; a forma final é T-shaped.)

Passo 8

Dicas rápidas para prova (motivação):
  • Sempre comece contando elétrons de valência (não pule).
  • Coloque ligações simples e preencha octetos dos átomos externos primeiro.
  • Se sobrar elétrons, coloque-os no átomo central; se faltar, considere ligações múltiplas (não foi o caso aqui).
  • Use VSEPR: conte domínios (ligações + pares isolados) para prever a geometria.
    Você está indo bem — respira fundo e pratica mais uns exemplos assim que pega o jeito!

Resposta

Estrutura de Lewis: átomo central \mathrm{Br} ligado a três \mathrm{F} por ligações simples; cada \mathrm{F} tem três pares não-ligantes; \mathrm{Br} tem dois pares não-ligantes (expansão do octeto). Geometria molecular: \mathrm{T}-shaped (molécula em forma de T), arranjo eletrônico: trigonal bipyramidal.

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