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).
Passo 1
O enunciado pede a estrutura de Lewis de
, 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 elétrons de valência.
– Cada flúor tem elétrons de valência, e são
átomos de F, totalizando
.
Logo, o total é
– Iodo tem
– Cada flúor tem
Logo, o total é
Passo 3
Montamos o esqueleto ligando o I central a cinco F por ligações simples. Cada ligação consome
elétrons, totalizando
. Sobraram
elétrons livres. Distribuímos
pares isolados em cada F (
elétrons) para completar o octeto de cada flúor. Restaram
elétrons, que colocamos como par isolado em I. Cada átomo de flúor tem agora
pares isolados
ligação, e I tem
ligações
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 , pares isolados em I
, ligações
.
Calculamos as cargas formais:
– Para I: valência
– Para cada F: valência
, pares isolados
, ligações
.
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
. A única estrutura relevante é a descrita, sem híbrido de ressonância.
Passo 6
Segundo VSEPR, I possui
regiões de densidade eletrônica (
ligações
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
, e o par isolado ocupa uma posição acima do quadrado. A hibridação do iodo é
.
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 .
Cargas formais: todas iguais a zero.
Ressonância: não existe.
Geometria VSEPR: bipiramidal quadrada (square pyramidal), hibridação