Qual das seguintes moléculas não é uma base de Lewis?
A) \mathrm{H}^{-}
B) \mathrm{NH}_{3}
C) \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
D) \mathrm{H}_{3} \mathrm{C}^{-}
E) \mathrm{BH}_{3}

Passo 1

O enunciado pergunta: “Qual das seguintes moléculas não é uma base de Lewis?” e dá as opções:
  • A) \mathrm{H}^{-}
  • B) \mathrm{NH}_{3}
  • C) \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
  • D) \mathrm{H}_{3}\mathrm{C}^{-}
  • E) \mathrm{BH}_{3}
Informações relevantes (do enunciado):
  • Deve-se escolher a espécie que NÃO é uma base de Lewis entre as cinco dadas.

Passo 2

Primeiro, o que é uma base de Lewis? Vou explicar bem devagar e com jeitinho:
  • Uma base de Lewis é uma espécie que doa um par de elétrons não ligantes (um par livre) para formar uma ligação coordenada. Em palavras simples: “doa um par de elétrons”.
  • O oposto, um ácido de Lewis, é uma espécie capaz de aceitar um par de elétrons (tem um orbital vazio, por exemplo).
Então, para decidir se cada opção é base de Lewis, o que preciso checar é se a espécie tem um par de elétrons disponível para doar (lone pair) ou uma carga/estado que torne fácil doar elétrons. Se NÃO tem par livre e, ao contrário, tem orbital vazio e aceita par, é ácido de Lewis (não base).

Passo 3

Análise de \mathrm{H}^{-}:
  • Estrutura: o ânion hidrido tem 2 elétrons no total em torno do H (o H ganha um elétron a mais).
  • Isso significa que existe um par de elétrons (um lone pair) no átomo de H que pode ser doado.
  • Conclusão: \mathrm{H}^{-} tem um par de elétrons disponível → é uma base de Lewis (forte doadora de elétrons).

Passo 4

Análise de \mathrm{NH}_{3}:
  • Nitrogênio tem 5 elétrons de valência. Em \mathrm{NH}_{3} forma três ligações N–H (usando 3 elétrons para as ligações) e sobra 1 par não ligante (2 elétrons) no N.
  • Esse par não ligante é exatamente o que uma base de Lewis doa. Exemplo clássico: \mathrm{NH}_{3} doa seu par para \mathrm{H}^{+} formando \mathrm{NH}_{4}^{+}.
  • Conclusão: \mathrm{NH}_{3} tem lone pair disponível → é base de Lewis.

Passo 5

Análise de \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}:
  • Oxigênio tem 6 elétrons de valência. Em \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} estabelece duas ligações O–H (usando 2 elétrons) e fica com dois pares não ligantes (4 elétrons) no oxigênio.
  • Qualquer um desses pares pode ser doado para formar uma ligação coordenada (por exemplo, \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} doa para \mathrm{H}^{+} formando \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^{+}).
  • Conclusão: \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} tem pares livres → é base de Lewis.

Passo 6

Análise de \mathrm{H}_{3}\mathrm{C}^{-} (o ânion metil):
  • Carbono tem 4 elétrons de valência. No ânion metil, ligando-se a três H, o carbono tem ainda um par de elétrons extra e carrega carga -1. Isso é um carbaníon com um par de elétrons disponível no carbono.
  • Esse par pode ser doado para eletrófilos; portanto \mathrm{H}_{3}\mathrm{C}^{-} é uma base de Lewis (muito forte, aliás).
  • Conclusão: \mathrm{H}_{3}\mathrm{C}^{-} tem par livre e carga negativa → é base de Lewis.

Passo 7

Análise de \mathrm{BH}_{3}:
  • Boro tem 3 elétrons de valência. Em \mathrm{BH}_{3} forma três ligações B–H usando os 3 elétrons de valência do boro; ao final, o boro fica com apenas 6 elétrons em sua camada de valência (configuração deficiente), ou seja, não há pares não ligantes no boro.
  • Além disso, o boro em \mathrm{BH}_{3} possui um orbital vazio (um orbital p disponível) que pode aceitar um par eletrônico. Isso caracteriza \mathrm{BH}_{3} como um ácido de Lewis — ele aceita pares de elétrons (ex.: forma adutos com \mathrm{NH}_{3} dando \mathrm{H}_{3}\mathrm{B}\leftarrow\mathrm{NH}_{3}).
  • Portanto \mathrm{BH}_{3} NÃO doa par de elétrons; ele aceita par.
  • Conclusão: \mathrm{BH}_{3} é um ácido de Lewis, não uma base.

Passo 8

Comparando todas as espécies: A), B), C) e D) têm pares de elétrons/lone pairs ou carga negativa disponíveis para doação → são bases de Lewis. E) \mathrm{BH}_{3} não tem par livre e aceita pares → é ácido de Lewis e, portanto, NÃO é base de Lewis.

Resposta

E) \mathrm{BH}_{3}

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