Explique:
\mathrm{SF}_{4} \mathrm{e} \mathrm{SF}_{6} são conhecidos, mas \mathrm{OF}_{4} \mathrm{e} \mathrm{OF}_{6} não são.

Passo 1

O enunciado pergunta por que as moléculas \mathrm{SF_4} e \mathrm{SF_6} existem, enquanto \mathrm{OF_4} e \mathrm{OF_6} não. O tema é química inorgânica de octeto expandido e disponibilidade de orbitais.

Passo 2

Elementos do terceiro período, como enxofre, têm orbitais 3d relativamente próximos em energia aos 3s e 3p, o que permite expandir o octeto além de oito elétrons. Já o oxigênio, no segundo período, dispõe apenas dos orbitais 2s e 2p, sem 2d acessíveis, ficando restrito ao octeto.

Passo 3

Em \mathrm{SF_4}, o enxofre faz hibridação sp^3d para acomodar 10 elétrons de valência, e em \mathrm{SF_6} usa sp^3d^2 para acomodar 12 elétrons. Essas hibridações são possíveis porque os orbitais 3d estão disponíveis e a energia adicional de populá-los é compensada pela formação de ligações S–F fortes.

Passo 4

Para formar \mathrm{OF_4} ou \mathrm{OF_6} seria necessário que o oxigênio expandisse seu octeto para 10 ou 12 elétrons, mas faltam orbitais 2d. Além disso, a alta eletronegatividade do flúor atrai fortemente elétrons, tornando cada ligação O–F mais polar e energética, o que não compensa o custo de criar ligações extras num centro O já pequeno.

Passo 5

Há também repulsão estérica muito grande ao redor de um átomo de oxigênio cercado por quatro ou seis átomos de flúor, o que destabiliza qualquer tentativa de formação dessas moléculas.

Resposta

\mathrm{SF_4} e \mathrm{SF_6} existem porque o enxofre pode usar orbitais 3d para expandir o octeto e acomodar 10 ou 12 elétrons, enquanto o oxigênio, sem orbitais 2d acessíveis e sendo mais eletropositivo, não consegue formar \mathrm{OF_4} nem \mathrm{OF_6}.

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