O flúor pode reagir tanto com nitrogênio (composto I) como com potássio (composto II). A partir da seguinte relação de percentual de flúor,
Composto
Ponto de Fusão
I
80,3
-207
II
32,7
858
a) Determine as estruturas de Lewis dos dois compostos.
b) Discuta o caráter das ligações dos dois compostos.
Composto |
|
Ponto de Fusão
|
I | 80,3 | -207 |
II | 32,7 | 858 |
b) Discuta o caráter das ligações dos dois compostos.
Passo 1
O enunciado nos dá dois compostos formados pelo flúor: o composto I obtido com nitrogênio e o composto II obtido com potássio. Para cada um sabemos o percentual em massa de flúor e o ponto de fusão. O objetivo é, primeiro, determinar a fórmula empírica de cada composto via análise de composição percentual; segundo, desenhar sua estrutura de Lewis; e terceiro, discutir o caráter das ligações com base na polaridade e no ponto de fusão.
Passo 2
Determinação da fórmula empírica do composto I (nitrogênio
flúor).
Seja a fórmula . O percentual de flúor é
Seja a fórmula . O percentual de flúor é
Escolhendo
, temos
Portanto a fórmula empírica é
.
Passo 3
Determinação da fórmula empírica do composto II (potássio
flúor).
Seja a fórmula . O percentual de flúor é
Seja a fórmula . O percentual de flúor é
Escolhendo
, segue
Logo a fórmula empírica é
.
Passo 4
Estruturas de Lewis:
Para , o nitrogênio é o átomo central com três ligações simples a três átomos de flúor e um par de elétrons não ligantes em N. Cada F traz três pares não ligantes.
Para
Para
, trata-se de um composto iônico, onde o potássio doa seu elétron de valência, formando
, e o flúor recebe um elétron, formando
. Em fase sólida, existe uma rede cristalina de íons
e
.
Passo 5
Caráter das ligações:
Em as ligações N–F são covalentes polares (diferença de eletronegatividade moderada), gerando uma molécula discreta e polar, com baixo ponto de fusão (
).
Em ocorre transferência completa de elétron, constituindo ligação totalmente iônica, formando rede cristalina estável, o que explica seu alto ponto de fusão (
).
Em
Em
Resposta
a) As fórmulas e estruturas de Lewis são:
I: com N no centro ligado a três F e um par não ligante.
II: como íons
e
.
b) Em a ligação é covalente polar; em
a ligação é iônica.
I:
II:
b) Em