De acordo com os conhecimentos adquiridos sobre geometria molecular e teorias de ligações, desenhe a estrutura de Lewis para o íon e , em seguida, identifique o arranjo, geometria, tipo de hibridização e polaridade. Dados os números atômicos: .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa desenhar as estruturas de Lewis para o íon e para a molécula . Depois disso, vamos identificar o arranjo, a geometria, o tipo de hibridização e a polaridade de cada uma. Para isso, vamos usar conceitos de geometria molecular e teorias de ligações, como a teoria VSEPR e hibridação de orbitais. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar a estrutura de Lewis do íon . Esse íon tem três átomos de iodo (I) e uma carga negativa.
  1. Contar os elétrons de valência:
    • Cada átomo de iodo tem 7 elétrons de valência.
    • Temos 3 átomos de iodo: elétrons.
    • A carga negativa adiciona 1 elétron: elétrons no total.
  2. Montar a estrutura:
    • Colocamos o átomo central (um Iodo) e ligamos aos outros dois Iodos.
    • Ligação simples entre os Iodos: cada ligação usa 2 elétrons.
    • Usamos 4 elétrons nas ligações, restando 18 elétrons para serem distribuídos como pares solitários.
  3. Distribuir os elétrons:
    • Cada Iodo terminal recebe 6 elétrons (3 pares solitários).
    • O Iodo central tem pares solitários extras para completar a octeto.
Estrutura de Lewis do :
I - I - I
Com pares solitários adicionais nos átomos de Iodo.

Passo 3

Agora, vamos desenhar a estrutura de Lewis da molécula .
  1. Contar os elétrons de valência:
    • Nitrógeno (N) tem 5 elétrons de valência.
    • Cada Flúor (F) tem 7 elétrons de valência.
    • Temos 3 Flúores: elétrons.
    • Total de elétrons: elétrons.
  2. Montar a estrutura:
    • O Nitrogênio será o átomo central.
    • Ligamos o N aos 3 F através de ligações simples, usando 6 elétrons.
    • Distribuímos os 20 elétrons restantes como pares solitários nos Flúores e no Nitrogênio.
  3. Distribuir os elétrons:
    • Cada Flúor recebe 6 elétrons como pares solitários.
    • O Nitrogênio recebe um par solitário para completar seu octeto.
Estrutura de Lewis da :
  F
  |
F-N-F
Com pares solitários nos Flúores e no Nitrogênio.

Passo 4

Agora que temos as estruturas de Lewis, vamos identificar o arranjo, a geometria, a hibridização e a polaridade de cada molécula.
Para :
  1. Arranjo eletrônico:
    • O átomo central tem 5 pares de elétrons (4 pares ligantes e 3 pares solitários).
  2. Geometria molecular:
    • A geometria aproximada é linear, mas devido aos pares solitários, a forma real é angular ou linear com repulsões.
  3. Hibridização:
    • O átomo central está com hibridização .
  4. Polaridade:
    • A molécula é polar devido à distribuição dos elétrons e à presença de pares solitários.
Para :
  1. Arranjo eletrônico:
    • O átomo central tem 4 regiões de eletrões (3 ligações e 1 par solitário).
  2. Geometria molecular:
    • A geometria é tetraédrica, mas a forma real é trigonal piramidal devido ao par solitário.
  3. Hibridização:
    • O átomo central está com hibridização .
  4. Polaridade:
    • A molécula é polar, pois os pares solitários criam uma distribuição desigual de carga.

Resposta

As estruturas de Lewis para o íon e a molécula foram desenhadas conforme descrito.
  • Para :
    • Arranjo eletrônico: Linear com pares solitários.
    • Geometria molecular: Angular.
    • Hibridização: .
    • Polaridade: Polar.
  • Para :
    • Arranjo eletrônico: Trigonal piramidal com pares solitários.
    • Geometria molecular: Trigonal piramidal.
    • Hibridização: .
    • Polaridade: Polar.

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