Qual dos seguintes compostos possui um eixo de rotação principal quaternário: CF4, SF4, XeF4 e [BF4]^-?

Passo 1

Tranquilo, então o enunciado pergunta qual dos compostos
CF4,;SF4,;XeF4;e;l[BF4r]^-
possui um eixo de rotação principal de ordem 4 (quaternário).
O conteúdo aqui é Química Inorgânica/Simetria Molecular: a gente vai usar VSEPR para descobrir a geometria de cada molécula e depois identificar o “eixo principal de rotação” (aquele de maior ordem) – especificamente um eixo C₄, que permite uma rotação de 90° para obter uma configuração idêntica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar rapidinho o que é ordem do eixo de rotação:
  • Um eixo Cₙ faz a molécula coincidir consigo mesma após girar 360°/n.
  • “Quaternário” significa n = 4, ou seja, rotação de 360°/4 = 90°.

Passo 3

Agora, vamos ver a geometria de cada um com VSEPR:
  1. CF4: carbono com 4 ligações simples a F, sem pares livres → geometria tetraédrica (simetria Td).
  2. SF4: enxofre com 4 ligações a F + 1 par livre → geometria “balancinho” ou see‐saw (simetria C2v).
  3. XeF4: xenônio com 4 ligações a F + 2 pares livres → geometria quadrado‐planar (simetria D4h).
  4. l[BF4r]^-: boro com 4 ligações a F, carga –1, sem pares livres → também tetraédrica ( Td).

Passo 4

Vamos agora identificar o eixo principal e sua ordem em cada geometria:
  • Geometria tetraédrica ( Td): o eixo de maior ordem é C₃ (120°), não C₄.
  • Geometria see‐saw ( C2v): o eixo de maior ordem é C₂ (180°), sem C₄.
  • Geometria quadrado‐planar ( D4h): o eixo que sai do átomo central e atravessa o centro do quadrado dá rotação de 90° (C₄).
  • Outro tetraédrico (BF₄⁻) idem ao CF₄, só C₃ no máximo.

Resposta

O único composto que possui um eixo de rotação principal quaternário (C₄) é XeF4.

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