Desenhe as estruturas de Lewis para descrever as ligaçōes quimicas nas seguintes muléculas:
.
Passo 1
O que o enunciado pede: desenhar a(s) estrutura(s) de Lewis para a molécula
.
Informações relevantes fornecidas ou necessárias (que podemos obter da tabela periódica): cada átomo de flúor possui elétrons de valência (configuração externa
). Não há outras moléculas no enunciado nem figuras adicionais.
Informações relevantes fornecidas ou necessárias (que podemos obter da tabela periódica): cada átomo de flúor possui
Passo 2
Entendendo o que é uma estrutura de Lewis (em termos bem simples): é uma representação que mostra os elétrons de valência dos átomos, distinguindo elétrons que ficam como pares isolados (lone pairs) e elétrons compartilhados em ligações (pares ligantes). O objetivo é que os átomos, quando possível, atinjam a regra do octeto (cada átomo principal quer 8 elétrons ao redor). Vou te ensinar um procedimento padrão, passo a passo, que funciona na maioria dos casos fáceis — incluindo
.
Passo 3
Regra prática (procedimento para desenhar Lewis, que vou aplicar aqui):
- Contar todos os elétrons de valência do conjunto de átomos.
- Montar um esqueleto conectando os átomos por ligações simples inicialmente.
- Subtrair os elétrons usados nas ligações do total e distribuir os elétrons restantes como pares isolados, primeiro nos átomos externos para completar octetos, depois no átomo central (se houver).
- Se algum átomo não atingir o octeto, considerar formar ligações múltiplas.
- Verificar cargas formais para checar a melhor estrutura (quando necessário).
Passo 4
Aplicando o passo 1 ao nosso caso: contar elétrons de valência em
.
Cada flúor tem elétrons de valência, e há dois átomos, então o total é
Cada flúor tem
Passo 5
Aplicando o passo 2: esqueleto da molécula.
Para é óbvio — é uma molécula diatômica, então os dois átomos se ligam um ao outro. Desenhamos inicialmente uma ligação simples entre os dois F:
Para
Uma ligação simples usa
elétrons (um par compartilhado).
Passo 6
Aplicando o passo 3: subtrair os elétrons usados na(s) ligação(ões) e distribuir os restantes como pares isolados.
Total de elétrons: .
Elétrons usados na ligação simples: .
Elétrons restantes para distribuir como pares isolados:
Total de elétrons:
Elétrons usados na ligação simples:
Elétrons restantes para distribuir como pares isolados:
Distribuímos esses pares entre os átomos de forma a completar seus octetos. Como cada F já participa da ligação única (que fornece 2 elétrons para cada um, contando-se metade do par compartilhado), cada F precisa de mais
elétrons para completar
. Então cada átomo recebe
pares isolados (
elétrons).
Passo 7
Confirmando o octeto de cada átomo:
- Para cada átomo de flúor: elétrons ao redor =
elétrons (3 pares isolados) elétrons do par ligante elétrons. Logo, octeto satisfeito.
Passo 8
Calculando a carga formal para conferir a estabilidade (fórmula e aplicação):
Fórmula da carga formal:
Fórmula da carga formal:
onde
é o número de elétrons de valência do átomo livre,
é o número de elétrons não ligantes (pares isolados) atribuídos a esse átomo, e
é o número total de elétrons que formam ligações envolvendo esse átomo.
Para o flúor em :
,
(três pares isolados),
(os dois elétrons do par ligante). Então
Para o flúor em
Cada átomo de F tem carga formal
. Isso indica que a estrutura é razoável e neutra.
Passo 9
Resumo da construção e como representá-la graficamente (como você deve desenhar na prova): cada átomo de flúor aparece ligado ao outro por uma única linha (ligação simples) e tem três pares de pontos ao redor representando os três pares isolados. Um modo comum e claro de escrever isso é:
- Mostrar a ligação:
. - Indicar os pares isolados: em cada F, desenhar três pares (por exemplo como dois pontos pareados) ao redor.
Se precisar transcrever em texto com símbolos, uma representação comum é:
onde cada
simboliza os três pares isolados agrupados ao redor do átomo (na prática você desenha três pares de pontos ao redor de cada F).
Passo 10
Checagem final e dicas rápidas para a prova:
- Total de elétrons usado:
(ligação) (pares isolados) , que bate com o total de valência. - Octeto satisfeito para ambos os átomos.
- Carga formal zero para cada átomo.
Dica de prova: para halogênios diatômicos (, , , ), o padrão é sempre ligação simples com três pares isolados em cada átomo (cada halogênio tem elétrons de valência).
Resposta
Lewis de
:
com três pares isolados em cada átomo (cada F tem octeto completo e carga formal
).