Represente a estrutura de lewis para cada uma das seguintes espécies:
\mathrm{CH}_{3} \mathrm{~F}

Passo 1

O enunciado pede: representar a estrutura de Lewis da espécie \mathrm{CH_3F}.
Informações fornecidas (explicitamente pelo enunciado): a fórmula molecular é \mathrm{CH_3F}, ou seja, há um átomo de carbono, três de hidrogênio e um de flúor.

Passo 2

Contar os elétrons de valência totais (essa é a primeira coisa que a gente sempre faz nas estruturas de Lewis). Cada tipo de átomo contribui com seus elétrons de valência:
  • Carbono: \;4 elétrons de valência. (pois \mathrm{C} está no grupo 14)
  • Hidrogênio: \;1 elétron de valência cada; como são 3 hidrogênios, total \;3.
  • Flúor: \;7 elétrons de valência. (grupo 17)
Somando:
4 + 3 + 7 = 14
Logo, a estrutura de Lewis deve usar exatamente \;14 elétrons (contados como elétrons de ligação ou pares isolados).
Explicação rápida do conceito: “elétrons de valência” são os elétrons da camada mais externa que participam das ligações. Somamos para saber quantos pontos/dots (elétrons) temos para distribuir na montagem da estrutura.

Passo 3

Escolher o esqueleto (quem fica no centro). Regras práticas que usamos (sem complicar): hidrogênio é sempre terminal (não fica no centro), e entre átomos que podem ficar centrais, o menos eletronegativo e que faz mais ligações costuma ser o centro — aqui é o carbono. Então o esqueleto será um carbono central ligado aos três hidrogênios e ao flúor:
\text{H --- C --- F}
com o terceiro H ligado também ao C (forma tetraédrica idealmente, mas aqui desenhamos plano para a Lewis).

Passo 4

Colocar ligações simples primeiro. Cada ligação simples (uma linha) usa 2 elétrons. Temos 4 ligações (C–H, C–H, C–H, C–F), portanto usamos:
4 \times 2 = 8 \text{ elétrons}é
do total de 14. Restam:
14 - 8 = 6 \text{ elétrons}é
essas 6 elétrons deverão ser colocadas como pares isolados (lone pairs) onde fizerem sentido.
Pequena explicação prática: cada ligação é um par de elétrons compartilhado; representar ligações primeiro garante que todos os átomos tenham pelo menos a conectividade mínima.

Passo 5

Distribuir os elétrons remanescentes para completar os octetos (ou duetos no caso do H). Regra prática:
  • Hidrogênio precisa de 2 elétrons ao redor (dueto). Cada H já está ligado ao C por uma única ligação (2 elétrons), então cada H já está satisfeito.
  • Carbono, com quatro ligações simples, tem 8 elétrons ao seu redor (contando pares compartilhados) — octeto satisfeito.
  • Flúor: após a ligação C–F, F tem 2 elétrons da ligação; para completar o octeto precisa de mais 6 elétrons, ou seja, três pares isolados.
Portanto colocamos os \;6 elétrons restantes como três pares isolados sobre o átomo \mathrm{F}.

Passo 6

Verificação final do octeto/dueto:
  • Cada \mathrm{H}: 2 elétrons (dueto) — satisfeito.
  • \mathrm{C}: quatro ligações = 8 elétrons no entorno — octeto satisfeito.
  • \mathrm{F}: uma ligação (2e) + três pares isolados (6e) = 8 elétrons — octeto satisfeito.
Então a distribuição com todas as regras básicas está correta.

Passo 7

Calcular as cargas formais para confirmar que a estrutura é boa (esperamos cargas formais zero em moléculas neutras simples como essa). A fórmula da carga formal é:
\text{carga formal} = (\text{elétrons de valência do átomo isolado}) - (\text{elétrons não ligantes}) - \tfrac{1}{2}(\text{elétrons de ligação})éêáéãéçã
  • Para o carbono: valência 4, elétrons não ligantes 0, elétrons de ligação ao redor 8 (4 ligações) ⇒
4 - 0 - \tfrac{1}{2}\cdot 8 = 4 - 4 = 0.
  • Para cada hidrogênio: valência 1, não ligantes 0, ligação 2
1 - 0 - \tfrac{1}{2}\cdot 2 = 0.
  • Para o flúor: valência 7, não ligantes 6 (três pares), ligação 2
7 - 6 - \tfrac{1}{2}\cdot 2 = 7 - 6 - 1 = 0.
Todas as cargas formais são 0, o que confirma que a estrutura é a mais simples e correta na forma de Lewis.

Passo 8

Escrever de forma clara a estrutura final de Lewis: conectividade mostrada e os pares isolados do flúor. (a representação abaixo mostra o carbono central ligado aos três hidrogênios e ao flúor; o flúor carrega três pares isolados).
\begin{array}{c} & \mathrm{H} \\\ & | \\\ \mathrm{H} & - & \mathrm{C} & - & \mathrm{F} \\\ & | & & & \\\ & \mathrm{H} & & & \end{array}
\mathrm{F}(\cdot\cdot)(\cdot\cdot)(\cdot\cdot)

Resposta

\begin{array}{c} & \mathrm{H} \\\ & | \\\ \mathrm{H} & - & \mathrm{C} & - & \mathrm{F} \\\ & | & & & \\\ & \mathrm{H} & & & \end{array}
\mathrm{F}(\cdot\cdot)(\cdot\cdot)(\cdot\cdot)

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