Indique o conjunto de orbitais híbridos usado pelo átomo central, a geometria dos orbitais atômicos híbridos, e a geometria da molécula, em cada um dos seguintes ions e moléculas:
A_{s} F_{3}.

Passo 1

O enunciado pede, para a molécula \mathrm{AsF_3}, que indiquemos ( 1) o conjunto de orbitais híbridos do átomo central, ( 2) a geometria desses orbitais atômicos híbridos e ( 3) a geometria da molécula. Vamos usar o modelo de repulsão de pares de elétrons da camada de valência (VSEPR) e a teoria de hibridização sp^n.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência no arsenio ( \mathrm{As}) e nos três fluoros ( \mathrm{F}):
\mathrm{As} tem 5 elétrons de valência; cada \mathrm{F} aporta 7, mas só formam ligações simples. No total, o arsenio faz três ligações \mathrm{As–F}, usando 3 elétrons, e sobra um par isolado no \mathrm{As}. Assim, o número de regiões de alta densidade eletrônica em torno do \mathrm{As} é 4 (três ligações simples + um par isolado).

Passo 3

Quatro regiões de densidade exigem hibridização em quatro orbitais equivalentes, ou seja, sp^3.
A geometria ideal dos quatro orbitais híbridos sp^3 é tetraédrica, com ângulos próximos a 109{,}5^\circ.

Passo 4

Na molécula \mathrm{AsF_3}, uma dessas posições fica ocupada pelo par isolado, deformando a forma dos ligantes e reduzindo ligeiramente os ângulos de ligação. O arranjo dos três ligantes \mathrm{F} resulta em geometria piramidal trigonal (trigonal pyramidal).

Resposta

Para \mathrm{AsF_3}:
Hibridização do átomo central: sp^3
Geometria dos orbitais híbridos: tetraédrica
Geometria molecular: piramidal trigonal

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