Discuta a ligação e geometrias das moléculas abaixo, representando sua estrutura de Lewis, geometria dos arranjos de elétrons, geometria molecular e tipo de hibridização do átomo central (mostre a distribuição eletrônica do átomo central antes e depois da hibridização.)
AlF3

Passo 1

Beleza, vamos falar da molécula de . O que a gente precisa fazer é:
  1. Desenhar a estrutura de Lewis.
  2. Descobrir a geometria dos arranjos de elétrons (VSEPR).
  3. Descobrir a geometria molecular.
  4. Ver qual é a hibridização do alumínio (átomo central), mostrando a configuração eletrônica antes e depois.
    O conteúdo usado aqui é VSEPR (teoria da repulsão dos pares eletrônicos) e hibridização atômica.

Passo 2

Determinar elétrons de valência e montar a estrutura de Lewis
  • Ál = grupo 13 → 3 elétrons de valência.
  • F = grupo 17 → 7 elétrons de valência cada.
    Total = elétrons de valência.
    Agora, o Al fica no centro e cada F ligado a ele por uma ligação simples (2 elétrons).
    Lewis:
    … … …
    :F:—Al—:F:
    |
    :F:
    … …
Cada ligação Al–F usa 2 elétrons (total 6). Os outros 18 ficam como pares não ligantes em volta de cada F (3 pares em cada F). Al não recebe pares extras.

Passo 3

Geometria dos arranjos de elétrons (VSEPR)
  • À volta do Al, temos 3 pares ligantes e 0 pares isolados.
  • Segundo VSEPR, 3 regiões de carga se organizam num plano para ficarem o mais afastadas possível → geometria trigonal plana.

Passo 4

Geometria molecular
Como não há pares isolados no centro, a geometria molecular coincide com a dos domínios eletrônicos: também é trigonal plana.

Passo 5

Hibridização do Al
  1. Configuração eletrônica no estado fundamental do Al:
Al:;1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^1
  1. A gente precisa de 3 orbitais iguais para formar 3 ligações . Então ocorre uma “promoção”/reorganização:
  • Um elétron do vai para o , dando .
  1. Esses orbitais e dois se misturam (hibridizam) e formam três orbitais equivalentes, cada um com 1 elétron, prontos pra ligar com cada F.
    Logo, a hibridização do Al é .

Resposta

Lewis: Al no centro com 3 ligações simples a F e pares livres nos F.
Geometria de elétrons: trigonal plana.
Geometria molecular: trigonal plana.
Hibridização do Al: , com configuração antes e depois (três orbitais híbridos com 1e– cada).

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