Escreva as fórmulas estruturais de cada molécula ou íon a seguir, representando, quando for o caso, os elétrons não ligantes (estruturas de Lewis).
Passo 1
O enunciado pede: escrever as fórmulas estruturais e a estrutura de Lewis de
.
Informações relevantes que temos do enunciado (apenas o que foi dado):
Informações relevantes que temos do enunciado (apenas o que foi dado):
- A espécie é
. - Não há outras informações ou figuras no enunciado.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência (informação necessária antes de desenhar a estrutura):
- Cada átomo de boro
tem ) elétrons de valência. - Cada átomo de flúor
tem ) elétrons de valência.
Então o total de elétrons de valência da molécula é
Explicação curta do porquê: para montar a estrutura de Lewis precisamos saber quantos elétrons estão disponíveis para fazer ligações e pares isolados.
Passo 3
Escolha do átomo central e esqueleto da molécula:
- O boro
é menos eletronegativo que o flúor , e há apenas um átomo de e três de . Portanto o será o átomo central. - Esqueleto proposto (forma inicial):
ligado a cada um dos três :
Passo 4
Colocar ligações simples e subtrair elétrons usados nas ligações:
- Cada ligação simples usa
) elétrons. Temos três ligações
, então os elétrons usados em ligações são
- Elétrons restantes para distribuir como pares isolados:
Passo 5
Distribuir os elétrons restantes nos átomos terminais para satisfazer o octeto:
- Os átomos terminais são os três
. Cada precisa completar o octeto (total de 8 elétrons ao redor), e já participa de uma ligação com (2 elétrons na ligação). Cada precisa, portanto, de mais 6 elétrons como pares isolados (três pares). - Colocando 3 pares (6 elétrons) em cada
usa exatamente
elétrons — que é justamente o que tínhamos disponível. Portanto após distribuir, não restam elétrons para colocar sobre o
.
Passo 6
Verificação do octeto e observação sobre o boro:
- Cada
agora tem 8 elétrons (6 em pares isolados + 2 da ligação), ou seja, octeto satisfeito. - O
fica com apenas 6 elétrons (três ligações simples), portanto o apresenta um octeto incompleto — isto é comum para boro em muitos compostos (é um caso de deficiência eletrônica). Não forçamos pares adicionais ao porque não há elétrons sobrando. Essa é a estrutura de Lewis padrão para .
Passo 7
Cálculo das cargas formais (para checar se a estrutura é razoável):
Fórmula da carga formal:
Fórmula da carga formal:
- Para
: elétrons de valência = ), elétrons não ligantes = ), elétrons em ligações = ). Então
- Para cada
: elétrons de valência = ), elétrons não ligantes = ), elétrons em ligações = ). Então
Todas as cargas formais são zero — estrutura eletricamente neutra e razoável.
Passo 8
Comentário sobre ressonância, caráter π e geometria (dicas de prova):
- A estrutura de Lewis padrão tem apenas ligações simples
e com 6 elétrons. Não existe uma ressonância canônica que distribua um octeto completo sobre o sem criar cargas formais desfavoráveis. Portanto a representação com deficiente (6 elétrons) é a aceita. - Em modelos mais avançados existe alguma descrição de estabilização por interação p( B ) ← p( F ) (alguma contribuição de caráter parcial de dupla ligação devido a sobreposição p), mas isso é assunto além da simples estrutura de Lewis. No exame, mostrar as três ligações simples e os pares isolados em
e indicar que tem 6 elétrons costuma ser suficiente. - Geometria molecular (útil em provas): trigonal planar, ângulos de ligação aproximadamente
), hibridização do
é aproximadamente .
Passo 9
Desenho final (descrição da estrutura de Lewis, indicando pares não ligantes):
- Estrutura (em palavras): o átomo central
ligado a três átomos por ligações simples; cada carrega três pares isolados (seis elétrons não ligantes); não tem pares isolados e possui apenas seis elétrons ao seu redor. - Representação compacta (texto):
(com 3 pares isolados) — — (com 3 pares isolados) e um terceiro ligado ao igualmente.
Resposta
Lewis: átomo central
ligado por três ligações simples a três
; cada
tem três pares isolados (6 elétrons) e
tem 6 elétrons (octeto incompleto). Todas as cargas formais são
.