No íon \mathrm{BH}_{4}{ }^{-}, as quatro ligações BH apresentam o mesmo comprimento de ligação. Escreva a estrutura de Lewis para esse íon e determine a sua geometria molecular. Resp: Geometria do íon: tetraédrica

Passo 1

O enunciado pede duas coisas para o íon \mathrm{BH}_4^-:
– Escrever sua estrutura de Lewis.
– Determinar sua geometria molecular.
Para isso vamos usar contagem de elétrons de valência e o modelo VSEPR (teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência).

Passo 2

Contagem de elétrons de valência:
– Boro ( \mathrm{B}) tem 3 elétrons de valência.
– Cada hidrogênio ( \mathrm{H}) tem 1 elétron de valência e há 4 átomos de H, total 4\times1=4.
– A carga -1 indica 1 elétron extra.
Logo o total é
3 + 4 + 1 = 8\text{ elétrons de valência.}éê

Passo 3

Esqueleto e distribuição dos elétrons:
Colocamos o boro no centro e quatro hidrogênios ao redor, cada ligação simples B–H consumindo 2 elétrons. Como há 4 ligações, usamos
4\times 2 = 8\text{ elétrons,}é
que coincide com o total disponível. Não sobra par isolado no boro. A carga formal fica:
– Para B: 3 - \frac{8}{2} = -1.
– Para cada H: 1 - \frac{2}{2} = 0.
Assim a estrutura de Lewis é representada por
\bigl[\mathrm{BH}_4\bigr]^-
com o boro ligado a quatro hidrogênios por ligações simples e carga localizada no boro.

Passo 4

Aplicando VSEPR ao átomo central (B):
– Número de pares ligantes = 4
– Número de pares isolados = 0
Quatro pares ligantes dispõem-se de modo a minimizar repulsões, adotando geometria tetraédrica com ângulos aproximados de 109{,}5^\circ.

Resposta

A estrutura de Lewis do íon é \bigl[\mathrm{BH}_4\bigr]^- com boro central e quatro ligações simples B–H, e sua geometria molecular é tetraédrica.

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