Represente as estruturas de Lewis dos íons e moléculas a seguir, calcule as cargas formais dos átomos e indique quando houver estrutura de ressonância:
\mathrm{BF}_{3}

Passo 1

O enunciado pede para desenharmos a estrutura de Lewis de \mathrm{BF}_3, calcular as cargas formais de cada átomo e verificar se há ressonância. O conteúdo envolvido é distribuição de elétrons em ligações covalentes, cálculo de carga formal e análise de estruturas de ressonância.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência:
– Boro \mathrm{B} tem 3 elétrons de valência.
– Flúor \mathrm{F} tem 7 elétrons de valência cada.
Total de elétrons disponíveis:
3 + 3\times7 = 3 + 21 = 24\text{ elétrons.}é

Passo 3

Montagem do esqueleto:
O \mathrm{B} fica no centro, ligado aos três \mathrm{F} por ligações simples (cada ligação consome 2 elétrons).
Elétrons usados nas ligações:
3\text{ ligações}\times2 = 6\text{ elétrons.}çõé
Restam 24 - 6 = 18 elétrons para completar octetos.

Passo 4

Distribuição dos elétrons não-ligantes:
Cada átomo de \mathrm{F} precisa de 3 pares livres (6 elétrons) para completar seu octeto. Como há 3 átomos de \mathrm{F}, gastamos
3\times6 = 18\text{ elétrons,}é
justamente os que restavam. O \mathrm{B}, portanto, fica com apenas seus 3 pares compartilhados (6 elétrons), em déficit de octeto, mas essa é a estrutura mais estável para \mathrm{BF}_3.

Passo 5

Cálculo das cargas formais:
A carga formal de um átomo é
\mathrm{CF} = (\text{elétrons de valência}) - (\text{elétrons não-ligantes}) - \tfrac12(\text{elétrons ligantes}).éêéãé
Para cada \mathrm{F}:
\mathrm{CF}_F = 7 - 6 - \tfrac12(2) = 7 - 6 - 1 = 0.
Para o \mathrm{B}:
\mathrm{CF}_B = 3 - 0 - \tfrac12(6) = 3 - 0 - 3 = 0.
Portanto todos os átomos têm carga formal zero.

Passo 6

Análise de ressonância:
Não há como deslocar pares eletrônicos para gerar estruturas alternativas com cargas formais menores, pois qualquer dupla ligação \mathrm{B}=\mathrm{F} geraria carga formal negativa em \mathrm{B} e positiva em \mathrm{F}, piorando a distribuição. Logo, não existem estruturas de ressonância relevantes para \mathrm{BF}_3.

Resposta

A estrutura de Lewis de \mathrm{BF}_3 é um boro central ligado a três fluoros por ligações simples, cada flúor com três pares livres. Todos os átomos têm carga formal zero e não há ressonância.

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