(UFSM-RS) Assinale o composto que apresenta ligação covalente coordenada.
a) \mathrm{NO}_{2}
b) \mathrm{CH}_{4}
c) \mathrm{BF}_{3}
d) \mathrm{FeCl}_{2}
e) KCl

Passo 1

O enunciado pede: identificar, entre as opções dadas, qual composto apresenta ligação covalente coordenada. As opções são:
  • a) \mathrm{NO_2}
  • b) \mathrm{CH_4}
  • c) \mathrm{BF_3}
  • d) \mathrm{FeCl_2}
  • e) \mathrm{KCl}

Passo 2

O que é uma ligação covalente coordenada (ou ligação dativa)?
  • É uma ligação covalente em que os dois elétrons da ligação vêm do mesmo átomo (doador), enquanto o outro átomo (aceptor) não contribui com elétrons para esse par.
  • Como reconhecer na prática: procure um átomo com um par isolado de elétrons (lone pair) capaz de doar esses elétrons, e um átomo com orbital vazio ou com deficiência eletrônica (aceptor). Exemplos típicos: a formação de \mathrm{NH_4^+} a partir de \mathrm{NH_3} e \mathrm{H^+}, que pode ser representada por \mathrm{N\!:\to H^+} (N doa um par para o próton).

Passo 3

Análise da opção a) \mathrm{NO_2}.
  • Contagem de elétrons de valência: \mathrm{N} tem 5 e cada \mathrm{O} tem 6, totalizando 5+2\cdot6=17 elétrons — é uma espécie radical (elétron ímpar).
  • As estruturas de Lewis para \mathrm{NO_2} mostram um elétron não pareado e ligações covalentes (com ressonância entre uma ligação dupla e uma simples), mas não há um parceiro claro com um par isolado doando ambos os elétrons para um átomo com orbital vazio.
  • Conclusão: \mathrm{NO_2} é formado por ligações covalentes normais (radicais/resonantes), não é característico apresentar ligação covalente coordenada.

Passo 4

Análise da opção b) \mathrm{CH_4}.
  • Carbono forma quatro ligações simples com quatro hidrogênios, usando um elétron de cada átomo; não há pares isolados nem átomo com orbital vazio.
  • Todas as quatro ligações são covalentes normais (compartilhamento de um elétron de cada átomo).
  • Conclusão: \mathrm{CH_4} não apresenta ligação covalente coordenada.

Passo 5

Análise da opção c) \mathrm{BF_3}.
  • Contagem de elétrons de valência: \mathrm{B} tem 3 e cada \mathrm{F} tem 7, total 3+3\cdot7=24 elétrons. Na estrutura de Lewis usual, cada \mathrm{B} está ligado a três \mathrm{F} por ligações simples e cada \mathrm{F} tem três pares isolados, isto é, o boro fica com apenas 6 elétrons em sua camada de valência (octeto incompleto).
  • Importante: o \mathrm{B} em \mathrm{BF_3} é eletronicamente deficiente (orbital vazio disponível) e cada \mathrm{F} possui pares isolados capazes de doar. Por isso é muito comum representar, em formas-resonância ou ao formar adutos, uma doação de par de um \mathrm{F} para o \mathrm{B}, escrevendo uma ligação do tipo \mathrm{F\!:\to B} (ligação dativa/coordenada). Esse caráter explica também por que \mathrm{BF_3} age como ácido de Lewis (aceita pares) e forma o ácido fluoreto-borano com bases de Lewis.
  • Observação didática: mesmo que a representação habitual de \mathrm{BF_3} mostre três ligações B–F simples, a presença de um boro com octeto incompleto e fluoretos com pares isolados torna natural a existência de estruturas onde há doação de par (ligação coordenada) ou pelo menos caráter dativo em ressonância.
  • Conclusão: \mathrm{BF_3} é a opção que melhor corresponde a um composto que apresenta ligação covalente coordenada (ou que facilmente estabelece tal ligação).

Passo 6

Análise da opção d) \mathrm{FeCl_2}.
  • \mathrm{FeCl_2} é um haleto de metal de transição; em geral, na forma sólida é tratado como composto iônico ( \mathrm{Fe^{2+}} e \mathrm{Cl^-}) com forte caráter iônico e/ou ligações metalocovalentes.
  • Ligações metal–ligante (em complexos) podem ser descritas como covalentes coordenadas quando o ligante doa pares para o metal, mas no caso simples do sal binário \mathrm{FeCl_2} a ligação é melhor descrita como iônica/metal-ligada, não como um exemplo claro de ligação covalente coordenada no sentido pedido pela questão.
  • Conclusão: não é a melhor escolha para “apresenta ligação covalente coordenada” no contexto do enunciado.

Passo 7

Análise da opção e) \mathrm{KCl}.
  • Compostos formados por um metal alcalino ( \mathrm{K}) e um haleto ( \mathrm{Cl}) são tipicamente iônicos, com transferência quase completa de elétron dando \mathrm{K^+} e \mathrm{Cl^-}.
  • Não se trata de ligação covalente coordenada.
  • Conclusão: \mathrm{KCl} não apresenta ligação covalente coordenada.

Resposta

c) \mathrm{BF_3}

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