Desenhe as estruturas de Lewis para descrever as ligaçōes quimicas nas seguintes muléculas:
\mathrm{BF}_{2}

Passo 1

O que o enunciado pede: desenhar a(s) estrutura(s) de Lewis que descrevem as ligações químicas da molécula \mathrm{BF}_{2}.
Informações dadas explícitas: a fórmula molecular é \mathrm{BF}_{2}.
O que precisamos descobrir: como distribuir os elétrons de valência entre \mathrm{B} e os dois \mathrm{F}, quantas ligações existem e se há elétrons desemparelhados ou cargas formais.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência (passo essencial em qualquer estrutura de Lewis). Vou somar os elétrons de valência de cada átomo:
\text{B: }3\quad\text{elétrons de valência}éê
\text{cada F: }7\quad\text{elétrons de valência}éê
\text{Total} = 3 + 2\cdot 7 = 3 + 14 = 17
Note que o total é \,17 elétrons — um número ímpar. Isso já nos dá uma pista importante: a espécie neutra terá um elétron desemparelhado (um radical). Sempre anote esse total no começo: ele guia toda a montagem.

Passo 3

Escolha do átomo central e esqueleto da molécula. Regra prática: o átomo menos eletronegativo (aqui \mathrm{B}) costuma ficar no centro. Então o esqueleto é \mathrm{F}-\mathrm{B}-\mathrm{F} (duas ligações do B, uma para cada F). Não desenhamos ainda os pares isolados — só o esqueleto.

Passo 4

Colocando as ligações simples e contabilizando elétrons usados. Cada ligação simples usa 2 elétrons. Ao ligar \mathrm{B} a cada \mathrm{F} com ligações simples usamos:
2\\ \text{ligações} \times 2\\ \text{elétrons/ligação} = 4\\ \text{elétrons}çõéçãé
Restam então:
17 - 4 = 13\\ \text{elétrons}é
Esses 13 elétrons devem ser distribuídos agora, dando prioridade aos átomos mais eletronegativos (os \mathrm{F}) para completar seus octetos.

Passo 5

Completar o octeto dos átomos de flúor. Cada \mathrm{F} já tem uma ligação (2 elétrons compartilhados), portanto precisa de mais 6 elétrons (três pares solitários) para completar 8 elétrons ao seu redor. Para os dois \mathrm{F} precisamos de:
2 \times 6 = 12\\ \text{elétrons}é
Distribuindo esses 12 elétrons aos flúors, sobrará:
13 - 12 = 1\\ \text{elétron}é
Esse elétron restante não pode formar um par para completar o octeto do boro (pois já demos prioridade aos F). Como o total original era ímpar, esse elétron vai ficar desemparelhado no composto — tipicamente sobre o átomo central \mathrm{B}.

Passo 6

Construção final da estrutura de Lewis (descrição passo a passo):
  • Esqueleto: \mathrm{F}-\mathrm{B}-\mathrm{F}.
  • Cada \mathrm{F} possui 3 pares isolados ( 6 elétrons) além da ligação ao boro — assim cada F tem octeto completo.
  • O \mathrm{B} tem duas ligações simples (4 elétrons compartilhados) e recebe o único elétron restante como elétron desemparelhado. Assim o B fica com 5 elétrons ao seu redor (duas ligações + 1 elétron não ligado) — não satisfaz o octeto, mas isso é comum para boro (átomo deficiente em elétrons) e aqui resulta em um radical neutro.

Passo 7

Cálculo de cargas formais (verificação de melhor estrutura). Fórmula da carga formal:
\text{FC} = V - (N_{\text{não compartilhados}} + \tfrac{1}{2}N_{\text{compartilhados}})ã
  • Para cada \mathrm{F}: V=7, N_{\text{não compartilhados}}=6ã, N_{\text{compartilhados}}=2
\text{FC}_F = 7 - (6 + 1) = 0.
  • Para \mathrm{B}: V=3, N_{\text{não compartilhados}}=1ã (o elétron desemparelhado), N_{\text{compartilhados}}=4 (duas ligações) →
\text{FC}_B = 3 - (1 + 2) = 0.
Portanto todas as cargas formais são 0: estrutura eletronicamente razoável. Alternativas com duplas ligações (por exemplo tentar formar \mathrm{B}=\mathrm{F}) geralmente produziriam cargas formais desfavoráveis e são pouco realistas porque o flúor raramente forma ligações duplas estáveis; além disso não resolveriam o problema do número ímpar de elétrons.

Passo 8

Interpretação química e conclusão prática para a prova:
  • Resultado: a espécie neutra \mathrm{BF}_{2} é um radical, com um elétron desemparelhado localizado no boro. Em provas, ao ver um total de elétrons ímpar, você deve imediatamente pensar em radical e colocar o elétron sobrando no átomo central (ou no átomo que fizer mais sentido eletronicamente).
  • Regra rápida para montar: 1) conta elétrons de valência; 2) monta esqueleto; 3) coloca ligações simples; 4) satisfaz octeto dos átomos mais eletronegativos; 5) coloca o(s) elétron(ões) restante(s) no átomo central; 6) calcula cargas formais para checar.

Resposta

Estrutura de Lewis: átomo central \mathrm{B} ligado por duas ligações simples a dois \mathrm{F}; cada \mathrm{F} possui 3 pares isolados (6 elétrons) e \mathrm{B} possui um elétron desemparelhado (radical). Representação: :\!F\!:\;-\;\mathrm{B}^{\bullet}\;-\;:\!F\!:

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