Faça a estrutura de Lewis para os seguintes compostos, se for possível mais de uma estrutura faça a de menor energia.
\mathrm{BF}^{4-}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis do íon tetrafluoroborato, \mathrm{BF}_4^-. O conteúdo envolvido é arranjo de elétrons em estruturas de Lewis, para o qual precisamos contar elétrons de valência, definir o esqueleto de ligações e depois distribuir os pares eletrônicos sem violar a regra do octeto.

Passo 2

Contagem dos elétrons de valência disponíveis:
– Boro ( B) tem 3 elétrons de valência.
– Cada flúor ( F) tem 7 elétrons de valência, e são 4 átomos de F, totalizando 4\times7=28.
– A carga -1 acrescenta 1 elétron a mais.
Total de elétrons de valência = 3 + 28 + 1 = 32 elétrons.

Passo 3

Esqueleto de ligações: como é o anião \mathrm{BF}_4^-, colocamos B no centro e ligamos cada um dos quatro F a B por ligações simples. Isso consome 4 pares de elétrons, ou seja, 4\times2=8 elétrons.

Passo 4

Distribuição dos elétrons restantes: sobram 32 - 8 = 24 elétrons, que devem ser colocados como pares isolados nos átomos de flúor de modo a completar o octeto de cada um. Cada F recebe 3 pares isolados ( 3\times2=6 elétrons), ocupando 4\times6=24 elétrons no total.

Passo 5

Cálculo das cargas formais para verificar a consistência:
– Para B: elétrons de valência 3 menos elétrons em não-ligação 0 menos metade dos elétrons de ligação 8/2=4 resulta em \mathrm{FC}_B = 3 - 0 - 4 = -1.
– Para cada F: elétrons de valência 7 menos elétrons em não-ligação 6 menos metade dos elétrons de ligação 2/2=1 resulta em \mathrm{FC}_F = 7 - 6 - 1 = 0.
A soma das cargas formais é -1, que coincide com a carga do íon.

Passo 6

Não existe estrutura de ressonância nem arranjo alternativo de igual energia mais estável, pois qualquer outra forma violaria o octeto de F ou aumentaria cargas formais desfavoráveis. Portanto esta é a melhor (única) estrutura.

Resposta

A estrutura de Lewis de \mathrm{BF}_4^- é um boro central ligado a quatro flúores por ligações simples. Cada átomo de flúor possui três pares isolados de elétrons, e o boro não tem pares isolados. O íon todo carrega carga -1.

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