Explique:
são conhecidos, mas
não são.
Passo 1
O enunciado pergunta por que as moléculas
e
existem, enquanto
e
não. O tema é química inorgânica de octeto expandido e disponibilidade de orbitais.
Passo 2
Elementos do terceiro período, como enxofre, têm orbitais
relativamente próximos em energia aos
e
, o que permite expandir o octeto além de oito elétrons. Já o oxigênio, no segundo período, dispõe apenas dos orbitais
e
, sem
acessíveis, ficando restrito ao octeto.
Passo 3
Em
, o enxofre faz hibridação
para acomodar 10 elétrons de valência, e em
usa
para acomodar 12 elétrons. Essas hibridações são possíveis porque os orbitais
estão disponíveis e a energia adicional de populá-los é compensada pela formação de ligações S–F fortes.
Passo 4
Para formar
ou
seria necessário que o oxigênio expandisse seu octeto para 10 ou 12 elétrons, mas faltam orbitais
. 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.