Desenhe as estruturas, preveja a geometria e os ângulos de ligação para os seguintes compostos:
\mathrm{BrF}_{5}

Passo 1

O enunciado pede para desenhar a estrutura de Lewis de \mathrm{BrF}_5, prever sua geometria eletrônica e molecular e estimar os ângulos de ligação. O conteúdo é o modelo VSEPR (teoria da repulsão dos pares de elétrons da camada de valência), em que contamos pares de elétrons ao redor do átomo central, classificamos domínios eletrônicos e determinamos a forma resultante.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência e alocação de pares
– Bromo \mathrm{Br} tem 7 elétrons de valência.
– Cada flúor \mathrm{F} tem 7 elétrons de valência, e são 5 átomos, totalizando 5\times7=35.
– Elétrons totais = 7 + 35 = 42.
– Pares de elétrons totais = 42/2 = 21 pares.
– Para ligar 5 fluoretos ao bromo precisamos de 5 pares ligantes.
– Restam 21 - 5 = 16 pares não ligantes.
– Cada \mathrm{F} recebe 3 pares (15 pares ao todo), sobrando 1 par não ligante sobre o bromo.

Passo 3

Determinação da geometria eletrônica e molecular
– O átomo central tem 6 domínios eletrônicos (5 ligações +1 par isolado), o que corresponde a uma geometria eletrônica octaédrica.
– Desse octaedro, um vértice é ocupado por um par isolado. A geometria molecular resultante (apenas átomos) é pirâmide quadrada.

Passo 4

Previsão dos ângulos de ligação
– Na octaedra ideal, os ângulos são \pu{90^\circ} (entre adjacentes) e \pu{180^\circ} (entre opostos).
– O par isolado ocupa posição equatorial para minimizar repulsões (pois pares isolados repelem mais).
– As ligações equatoriais formam ângulos de quase \pu{90^\circ}.
– A ligação axial faz ângulo ligeiramente menor que \pu{90^\circ} com cada equatorial, devido à maior repulsão do par isolado (valores experimentais dão cerca de \pu{81-82^\circ} para axial–equatorial).

Passo 5

Desenho esquemático da estrutura de Lewis e projeção 3D
Lewis (pares isolados como “:”):
:F:
|
:F:–Br–:F:
|
:F:
e o par isolado do lado oposto ao flúor axial.
Projeção 3D simplificada (piramidal quadrada):
F(axial)
|
F — Br — F ← plano equatorial
|
F \bullet\bullet \bullet\bullet é o par isolado

Resposta

Geometria eletrônica: octaédrica.
Geometria molecular: pirâmide quadrada.
Ângulos de ligação: \pu{90^\circ} entre equatoriais; axial–equatorial < \pu{90^\circ} (≈ \pu{81-82^\circ}).

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