A variação de energia livre de formação dos óxidos de xenônio é positiva, porém, é possível a sua obtenção pela hidrólise de fluoretos de xenônio.
Para cada composto de xenônio citado no enunciado do item a), identifique os orbitais híbridos do Xe empregados na formação das ligações e a geometria de cada composto.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você está me pedindo para identificar os orbitais híbridos do xenônio (Xe) usados para formar as ligações nos óxidos de xenônio e também determinar a geometria de cada um desses compostos. Para isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre hibridação de orbitais e geometria molecular. Vamos resolver isso passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é hibridação de orbitais. A hibridação é um conceito que mistura os orbitais atômicos (como s, p, d) para formar novos orbitais híbridos que se organizam de maneira a explicar a geometria das moléculas. No caso do xenônio, que é um gás nobre, ele pode expandir seu octeto porque possui orbitais d disponíveis.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre os principais óxidos de xenônio que geralmente estudamos:
  • Óxido de xenônio (II): XeO₂
  • Óxido de xenônio (IV): XeO₄
  • Óxido de xenônio (VI): XeO₆
Cada um desses compostos tem uma geometria diferente devido à quantidade de pares de elétrons ao redor do xenônio e ao tipo de ligações que ele forma com os oxigênios.

Passo 4

Vamos começar com o Óxido de Xenônio (II), XeO₂:
  • Hibridação: O xenônio está no grupo 18 e tem 8 elétrons de valência. Em XeO₂, ele forma duas ligações com oxigênios e tem dois pares de elétrons não ligantes. Isso nos leva a uma hibridação sp³ (1 s + 3 p).
  • Geometria: Com dois pares ligantes e dois não ligantes, a geometria eletrônica é tetraédrica, mas a geometria molecular é angular ou dobro polar devido aos pares não ligantes.

Passo 5

Agora, o Óxido de Xenônio (IV), XeO₄:
  • Hibridação: Aqui, o xenônio forma quatro ligações com oxigênios e não há pares de elétrons não ligantes. Isso resulta em uma hibridação sp³ (1 s + 3 p).
  • Geometria: Com quatro ligações e sem pares não ligantes, a geometria é tetraédrica.

Passo 6

Por fim, o Óxido de Xenônio (VI), XeO₆:
  • Hibridação: Nesse caso, o xenônio forma seis ligações com oxigênios e também pode ter pares não ligantes dependendo da estrutura exata. Considerando seis ligações sem pares não ligantes extras, a hibridação seria sp³d² (1 s + 3 p + 2 d).
  • Geometria: Com seis ligações, a geometria é octaédrica.

Resposta

Resumindo:
  • XeO₂: Hibridação sp³ e geometria angular.
  • XeO₄: Hibridação sp³ e geometria tetraédrica.
  • XeO₆: Hibridação sp³d² e geometria octaédrica.

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