Faça a distribuição eletrônica do 9 F (flúor), do 17 Cl (cloro) e do 8 O (oxigênio) e mostre como se forma a ligação covalentes das moléculas: F2, Cl2 e O2. A s moléculas formadas obedecem à regrado do octeto? Explique.

Passo 1

Beleza, aqui o que a gente precisa fazer:
  • Tirar a configuração eletrônica (distribuição de elétrons nos níveis e subníveis) do Flúor (Z=9), Cloro (Z=17) e Oxigênio (Z=8).
  • Mostrar como cada dupla de átomos (F₂, Cl₂ e O₂) se liga por ligação covalente (compartilhando elétrons).
  • Responder se cada molécula obedece à regra do octeto (ou seja, se cada átomo “fica” com 8 elétrons na sua camada de valência).
    Conteúdo principal: configuração eletrônica, ligação covalente e regra do octeto. Vamos precisar do princípio de Aufbau (encher subníveis de menor energia pra maior), do princípio de Pauli (máximo 2 elétrons por orbital, spins opostos) e da regra de Hund (eletrônicos ocupam orbitais vazios antes de emparelhar).

Passo 2

Configuração eletrônica dos átomos (só até a camada de valência):
  1. Flúor (F), Z = 9
    • Preenchendo em ordem:
      1s^2,;2s^2,;2p^5.
    • Logo: F:1s^2,2s^2,2p^5
  2. Cloro (Cl), Z = 17
    • Segue a sequência:
      1s^2,,2s^2,,2p^6,,3s^2,,3p^5.
    • Logo: Cl:1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^5
  3. Oxigênio (O), Z = 8
    • Preenchendo:
      1s^2,,2s^2,,2p^4.
    • Logo: O:1s^2,2s^2,2p^4
Aqui a gente já vê quem são os elétrons de valência (na camada 2 para O e F; na camada 3 para Cl).

Passo 3

Formação da ligação covalente em F₂ e Cl₂:
  • Cada átomo de F ou Cl tem 7 elétrons na camada de valência (p⁵ + s² = 7).
  • Para “ficar” com 8 (regra do octeto), cada um precisa de mais 1 elétron.
  • Então dois átomos compartilham 1 par de elétrons:
    Representação de Lewis (pontinhos) e fórmula:
    F has 7 pontos:

    F• ••

    Dois Fs se aproximam:
    F• + •F → •F–F•
    Em LaTeX:
    Fcdot + cdot F longrightarrow F!-!F
    Mesma ideia pro Cl₂:
    Clcdot + cdot Cl longrightarrow Cl!-!Cl
Nesse par de elétrons compartilhado, cada átomo “vê” 8 elétrons na valência (7 próprios + 1 emprestado).

Passo 4

Formação da ligação covalente em O₂:
  • Cada átomo de O tem 6 elétrons na camada de valência ( 2s^2,2p^4).
  • Precisa de 2 elétrons para chegar a 8.
  • Então dois átomos de O compartilham 2 pares de elétrons (ligação dupla):
    Lewis:
    •• ••
    😮: + 😮: → 😮:😮:
    Em LaTeX:
    O!:!O longrightarrow O!=!=!O
    (normalmente escreve-se O=O mas aqui são dois pares compartilhados).
Com esses dois pares, cada oxigênio tem 8 elétrons ao redor (6 próprios + 2 compartilhados).

Passo 5

Regra do octeto:
  • F₂: cada F “vê” 8 elétrons (7+1).
  • Cl₂: cada Cl “vê” 8 elétrons (7+1).
  • O₂: cada O “vê” 8 elétrons (6+2).
    Logo, todas as moléculas obedecem à regra do octeto porque, após o compartilhamento, cada átomo fica com 8 elétrons em sua camada de valência.

Resposta

As configurações eletrônicas são
  • F: 1s^2,2s^2,2p^5
  • Cl: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^5
  • O: 1s^2,2s^2,2p^4.
As ligações covalentes formam
  • F₂ e Cl₂ com ligação simples (um par compartilhado): F!-!F, Cl!-!Cl
    - O₂ com ligação dupla (dois pares compartilhados):
    O!=!=!O
E sim, todas obedecem à regra do octeto, pois cada átomo atinge 8 elétrons na camada de valência após o compartilhamento.

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