3.24
Qual molécula tem a maior distância axial P-F :
ou
? Explique resumidamente.
Qual molécula tem a maior distância axial P-F :
Passo 1
O enunciado pede para comparar a distância da ligação axial P–F em duas moléculas trigonal bipiramidais, a saber
e
. Vamos usar o modelo de repulsão de pares de elétrons da valência (VSEPR) e considerar tanto efeitos estéricos quanto eletrônicos que afetam o comprimento das ligações axiais.
Passo 2
Em uma geometria trigonal bipiramidal, os ligantes axiais estão a
dos três ligantes equatoriais e a
entre si. Pelo VSEPR, a repulsão par–par segue a ordem
Logo, qualquer substituinte equatorial mais volumoso ou mais rico em densidade eletrônica vai repelir mais fortemente os ligantes axiais, alongando essas ligações axiais.
Passo 3
Nosso caso compara grupos equatoriais
e
. O grupo
é muito mais volumoso e possui três átomos de flúor com pares isolados, aumentando tanto a repulsão estérica quanto a repulsão eletrônica (lone pair–lone pair) sobre os fluoros axiais. Já o
é menor e sem pares isolados tão densos.
Passo 4
Devido à repulsão mais intensa entre os pares isolados dos fluoros equatoriais em
e os fluoros axiais, as ligações axiais P–F em
ficam mais longas para minimizar a energia. Em
, essa repulsão é menor, logo as ligações axiais são mais curtas.
Resposta
A molécula
apresenta maior distância axial P–F.