Exercícios Resolvidos de Teoria de Lewis

Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp 469-11.17.

Escreva a estrutura de Lewis de cada reagente, identifique o ácido e a base de Lewis e escreva a estrutura de Lewis do produto (um complexo) para as seguintes reações entre ácidos e bases de Lewis:

a) P F 3 + F - →

b) C l - + S O 2 →

Passo 1

a) Eaí? Ainda lembra como faz estruturas de Lewis?

Vamos ver pro P F 3 :

A gente começa definindo o átomo central, que aqui será o P (por estar em menor quantidade e ser menos eletronegativo).

Liga os F no P .

Aí a gente conta os elétrons de valência dos átomos, porque esse é o número de elétrons que tem que aparecer na nossa estrutura.

Show! Sabendo que a nossa estrutura tem que ter 26 elétrons, vamos completar o octeto da galera e ver se o número de elétrons fecha.

Todo mundo de octeto completo e a estrutura tá com 26 elétrons! Estrutura feita! Além disso, todas as cargas formais são iguais a zero.

Pra estrutura do F - , não tem segredo.

Temos que ter os 7 elétrons de valência do flúor, mais um elétron referente àquela carga negativa ali. Fica assim:

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Hora de identificar a base e o ácido de Lewis.

A base tem que doar par de elétrons. É bem verdade que o P tem um par de elétrons que pode ser doado. Mas o flúor, todo negativo, não vai receber esse par de elétrons. Até porque ele não pode expandir o octeto (estando no segundo período da tabela periódica).

Aqui, como o de costume, o halogeneto será a base e, portanto, o P F 3 será o ácido, recebendo par de elétrons.

A reação fica assim:

O produto formado é o [ P F 4 ] - , com 34 elétrons: 7 de cada flúor, 5 do fósforo e um referente a carga negativa.

Passo 3

b) Estrutura do C l - não tem segredo: tem que aparecer os 7 elétrons de valência do cloro mais um elétron referente à carga negativa do íon:

Pro S O 2 , definimos o S como átomo central por sem o átomo em menor quantidade e menos eletronegativo.

Ligando os oxigênios nele:

Vamos contar os elétrons de valência, pra saber quantos elétrons devem aparecer na nossa estrutura.

Agora a gente completa o octeto da galera e vê se o número de elétrons bate com os 18 que a estrutura precisa ter:

Contando aí em cima, a estrutura ficou com 20 elétrons. Então vamos diminuir o número de par de elétrons, completando o octeto através de uma ligação dupla ao invés de pares isolados:

E as cargas formais, da esquerda para a direita: -1, +1, 0. Como o S pode expandir o octeto, a gente pode até compartilhar um par de elétrons do oxigênio da esquerda com o S , melhorando as cargas formais para: 0, 0, 0.

E ainda rola muita ressonância aí.

Passo 4

Como o halogeneto costuma agir como base, o C l - será a base de Lewis, doando par de elétrons e o ácido de Lewis será o S O 2 , recebendo o par de elétrons.

O complexo formado será, então: [ S O 2 C l ] - .

Pra representar a estrutura do complexo formado:

Completando o octeto:

A estrutura fica com 26 elétrons. Mas os dois oxigênios estão com carga formal negativa (-1) enquanto a carga formal do S é igual a +1. Portanto a estrutura mais adequada é:

Sabendo que uma ligação dupla existente no S O 2 foi desfeita, é adequado indicar o par de elétrons da ligação dupla indo pro oxigênio quando o S é “atacado” pelo par de elétrons do cloreto.

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