Desenhe as estruturas de Lewis para as seguintes moléculas e íons, para cada um deles, calcule a carga formal de cada átomo. Quando possível mostre mais de uma estrutura possível e qual delas deve ser a real. Se for o caso, indique se a molécula apresenta ressonância e qual é o híbrido de ressonância dessa molécula. Para todas as espécies, faça a representação espacial pela teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (VSEPR).
\mathrm{IF}_{5}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis de \mathrm{IF_5}, o cálculo da carga formal em cada átomo, indicação de possíveis estruturas de ressonância (se houver) e a geometria molecular segundo VSEPR. O conteúdo envolve contagem de elétrons de valência, atribuição de pares ligantes e isolados, cálculo de carga formal e aplicação da teoria VSEPR.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência:
– Iodo tem 7 elétrons de valência.
– Cada flúor tem 7 elétrons de valência, e são 5 átomos de F, totalizando 5\times7=35.
Logo, o total é
7 + 35 = 42\text{ elétrons}é

Passo 3

Montamos o esqueleto ligando o I central a cinco F por ligações simples. Cada ligação consome 2 elétrons, totalizando 5\times2=10. Sobraram 42-10=32 elétrons livres. Distribuímos 6 pares isolados em cada F ( 6\times5\times1=30 elétrons) para completar o octeto de cada flúor. Restaram 32-30=2 elétrons, que colocamos como par isolado em I. Cada átomo de flúor tem agora 3 pares isolados +1 ligação, e I tem 5 ligações +1 par isolado.

Passo 4

A estrutura de Lewis final é: I central com cinco ligações simples a F, cada F com três pares isolados, e I com um par isolado.
Calculamos as cargas formais:
– Para I: valência 7, pares isolados em I 2, ligações 5.
\text{FC}_\mathrm{I}=7 - (5 + 2) = 0
– Para cada F: valência 7, pares isolados 6, ligações 1.
\text{FC}_\mathrm{F}=7 - (1 + 6) = 0
Portanto, todas as cargas formais são zero.

Passo 5

Não há possibilidades de estruturas alternativas que satisfaçam todos os octetos sem gerar cargas formais não nulas, e não existe ressonância em \mathrm{IF_5}. A única estrutura relevante é a descrita, sem híbrido de ressonância.

Passo 6

Segundo VSEPR, I possui 6 regiões de densidade eletrônica ( 5 ligações +1 par isolado). A geometria eletrônica é octaédrica e a molecular é bipiramidal quadrada (square pyramidal). O ângulo aproximado entre os ligantes da base quadrada é 90^\circ, e o par isolado ocupa uma posição acima do quadrado. A hibridação do iodo é \mathrm{sp^3d^2}.

Resposta

Estrutura de Lewis: I central ligado a cinco F por ligações simples; cada F com três pares isolados; I com um par isolado.
Cargas formais: todas iguais a zero.
Ressonância: não existe.
Geometria VSEPR: bipiramidal quadrada (square pyramidal), hibridação \mathrm{sp^3d^2}.

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