Encontre a estrutura de Lewis e calcule a carga formal de cada átomo nos seguintes íons ou moléculas:
\mathrm{BF}_{4}{ }^{-}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis do íon \mathrm{BF}_4^- e o cálculo da carga formal de cada átomo. Vamos usar os conceitos de elétrons de valência, montagem da estrutura eletrônica (distribuição de ligações e pares isolados) e a fórmula da carga formal:
\text{carga formal} = \text{(elétrons de valência)} - \bigl(\text{elétrons não ligantes} + \tfrac12\,\text{elétrons ligantes}\bigr).éêéãé

Passo 2

Contagem dos elétrons de valência totais:
– Boro: 3 elétrons.
– Quatro fluoretos: 4\times7=28 elétrons.
– Carga extra -1: +1 elétron.
Total =3+28+1=32 elétrons.

Passo 3

Esqueleto da estrutura: o boro fica central ligado por ligações simples a cada átomo de flúor. Cada ligação consome 2 elétrons, totalizando 4\times2=8 elétrons usados em ligações.

Passo 4

Distribuímos os 32-8=24 elétrons restantes como pares isolados em volta dos fluoretos. Cada flúor recebe 3 pares ( 6 elétrons) para completar o octeto:
4\times6=24.
O boro, embora incompleto em muitos compostos, aqui atinge 8 elétrons ao compartilhar 4 pares de ligação.

Passo 5

Cálculo das cargas formais:
– Para cada flúor:
\text{FC}(\mathrm{F}) =7-\bigl(6\text{ (não ligantes)}+1\text{ (metade dos 2 da ligação)}\bigr) =7-7=0.ãçã
– Para o boro:
\text{FC}(\mathrm{B}) =3-\bigl(0\text{ (não ligantes)}+\tfrac12\cdot8\text{ (elétrons ligantes)}\bigr) =3-4=-1.ãé

Resposta

A estrutura de Lewis de \mathrm{BF}_4^- é tetraédrica, com o boro no centro ligado a quatro fluoretos, cada flúor apresentando três pares isolados. As cargas formais são: \mathrm{B}:\,-1
cada \mathrm{F}:\,0

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