Teste seus conhecimentos 10.4 Quantos pares de elétrons da estrutura estão presentes em
e a qual categoria estrutural pertencem? Esboce suas estruturas.
Passo 1
O enunciado pede para determinar, em
, quantos pares de elétrons contribuem para a “estrutura de esqueleto” (pares esqueléticos) e a que categoria de borano isso corresponde segundo as regras de Wade. Para isso vamos:
- Contar os elétrons de valência totais.
- Identificar quantos hidrogênios são terminais (cada um “consome” 2
em ligações B–H que não entram na contagem esquelética). - Calcular os elétrons que restam para formar os pares esqueléticos.
- Aplicar Wade para classificar como closo, nido ou arachno.
Passo 2
Cada átomo de boro traz 3
de valência e cada hidrogênio traz 1
.
Passo 3
Em
existem 4 hidrogênios terminais (cada B carrega ao menos um H terminal) e 6 hidrogênios de ponte. Os terminais “consomem”
em ligações B–H que não entram na contagem de elétrons de esqueleto.
Passo 4
Os elétrons que restam para formar o esqueleto de boro são
ou seja
Passo 5
Pela regra de Wade, para um borano
:
- closo →
pares - nido →
pares - arachno→
pares
Aqui
,
, bate com os pares esqueléticos que encontramos. Logo,
é um borano do tipo arachno.
Passo 6
Esboço esquemático (vista genérica):
H H
\ /
H—B1—B2—B3—H
| | |
H—B4—µ–µ—µ ← 6 hidrogênios de ponte (µ) e 4 terminais (em B1,…,B4)
\ /
H—B1—B2—B3—H
| | |
H—B4—µ–µ—µ ← 6 hidrogênios de ponte (µ) e 4 terminais (em B1,…,B4)
Em desenho químico convencional:
- quatro átomos de B formam um “bico de passarinho” (butterfly)
- há 4 H terminais (um em cada B)
- há 6 H de ponte ligando pares de B por ligações 3c–2e
Resposta
São 7 pares de elétrons esqueléticos e o cluster pertence à categoria arachno.