2- Desenhe a estrutura de Lewis para
\mathrm{NF}_{3}.
a) Qual é a geometria devida aos pares de elétrons e qual é a geometria molecular?
b) Qual é a hibridização do átomo de nitrogênio?
c) Que orbitais de N e F se sobrepõem para formar ligações entre esses elementos?
\mathrm{NF}_{3}.
a) Qual é a geometria devida aos pares de elétrons e qual é a geometria molecular?
b) Qual é a hibridização do átomo de nitrogênio?
c) Que orbitais de N e F se sobrepõem para formar ligações entre esses elementos?
Passo 1
O enunciado pede para desenhar a estrutura de Lewis de
e, a partir dela, determinar:
– (a) a geometria devida aos pares de elétrons (electron-domain) e a geometria molecular (molecular-shape) segundo VSEPR;
– (b) a hibridização do átomo de nitrogênio;
– (c) quais orbitais de N e de F se sobrepõem para formar as ligações.
Conteúdo necessário: valência e pares de elétrons, regras de Lewis, teoria VSEPR e conceito de hibridização e sobreposição orbital.
– (a) a geometria devida aos pares de elétrons (electron-domain) e a geometria molecular (molecular-shape) segundo VSEPR;
– (b) a hibridização do átomo de nitrogênio;
– (c) quais orbitais de N e de F se sobrepõem para formar as ligações.
Conteúdo necessário: valência e pares de elétrons, regras de Lewis, teoria VSEPR e conceito de hibridização e sobreposição orbital.
Passo 2
Calcule os elétrons de valência e monte a estrutura de Lewis:
– Nitrogênio (N) tem elétrons de valência; cada flúor (F) tem
. Total
elétrons.
– Ligue N aos três F por ligações simples (cada ligação consome elétrons):
. Restam
elétrons para pares isolados.
– Distribua pares isolados: cada F completa seu octeto com pares (
elétrons) e os
elétrons restantes formam o par isolado do N.
– Nitrogênio (N) tem
– Ligue N aos três F por ligações simples (cada ligação consome
– Distribua pares isolados: cada F completa seu octeto com
Estrutura esquemática (pontos
elétrons não ligantes, traço
ligação simples):
.. .. ..
:F: — N — :F:
|
:F:
…
|
:F:
…
Aqui o N tem um par isolado (…) e três ligações N–F; cada F tem três pares isolados.
Passo 3
Conte os domínios eletrônicos em torno do N (pares ligantes
pares isolados):
– pares ligantes
– pares não ligantes
Total domínios eletrônicos. Segundo VSEPR:
– geometria dos domínios (electron-domain) tetraédrica
– geometria molecular (descrição dos átomos) trigonal piramidal
– pares ligantes
– pares não ligantes
Total
– geometria dos domínios (electron-domain)
– geometria molecular (descrição dos átomos)
Passo 4
Com quatro domínios eletrônicos, o átomo central adota hibridização
. Uma das orbitais híbridas
armazena o par isolado, e as outras três formam ligações com F.
Passo 5
Cada ligação N–F é uma sobreposição “spam” de:
– uma orbital híbrida do N (portando um elétron)
– com um orbital do F (portando um elétron)
– uma orbital híbrida
– com um orbital
Assim, as três ligações N–F vêm do overlap de três orbitais
de N com três orbitais
de três átomos de F.
Resposta
(a) electron-domain tetraédrica; geometria molecular trigonal piramidal.
(b) hibridização do N .
(c) sobrepõem-se orbitais híbridas de N com orbitais
de cada F para formar as ligações sigma.
(b) hibridização do N
(c) sobrepõem-se orbitais híbridas