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.
-
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.
-
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.
-
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
.
-
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.
-
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.
-
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
:
-
Arranjo eletrônico:
- O átomo central tem 5 pares de elétrons (4 pares ligantes e 3 pares solitários).
-
Geometria molecular:
- A geometria aproximada é linear, mas devido aos pares solitários, a forma real é angular ou linear com repulsões.
-
Hibridização:
- O átomo central está com hibridização
.
- O átomo central está com hibridização
-
Polaridade:
- A molécula é polar devido à distribuição dos elétrons e à presença de pares solitários.
Para
:
-
Arranjo eletrônico:
- O átomo central tem 4 regiões de eletrões (3 ligações e 1 par solitário).
-
Geometria molecular:
- A geometria é tetraédrica, mas a forma real é trigonal piramidal devido ao par solitário.
-
Hibridização:
- O átomo central está com hibridização
.
- O átomo central está com hibridização
-
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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O ângulo de ligação em
é próximo de
, mas o ângulo em
é de
. Explique.