Dados os compostos apresentados abaixo informe: I) Estrutura de Lewis com carga formal; II) tipo de ligação; III) sua geometria; IV) polaridade; V) Hibridização do átomo sublinhado; VI) Previsão do ângulo de ligação VII) solubilidade em solvente polar:
a)
b)
c)
d)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
I)
m)
n)
o)
p)
q)
a)
b)
c)
d)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
I)
m)
n)
o)
p)
q)
Passo 1
Beleza, vamos resolver a parte a) do exercício que você enviou:
. O que a gente precisa fazer aqui é:
- Desenhar a estrutura de Lewis com carga formal.
- Identificar o tipo de ligação.
- Determinar a geometria da molécula.
- Verificar se a molécula é polar.
- Descobrir a hibridização do átomo sublinhado (neste caso, o xenônio, Xe).
- Prever o ângulo de ligação.
- Verificar a solubilidade em solvente polar.
Para tudo isso, vamos usar conceitos de estrutura eletrônica, geometria molecular e polaridade.
Passo 2
I) Estrutura de Lewis com carga formal
Primeiro, vamos desenhar a estrutura de Lewis para
. O xenônio (Xe) é o átomo central. Ele vai se ligar a dois oxigênios e a dois flúor.
-
Contagem de elétrons de valência:
- Xe: 8 elétrons
- O: 6 elétrons × 2 = 12 elétrons
- F: 7 elétrons × 2 = 14 elétrons
- Total: 8 + 12 + 14 = 34 elétrons
-
Distribuição dos elétrons:
- Ligação Xe-O: 2 ligações simples
- Ligação Xe-F: 2 ligações simples
- Restam 34 - (4 ligações × 2 = 8 elétrons) = 26 elétrons para completar as octetos.
-
Distribuição dos pares de elétrons:
- Cada oxigênio e flúor recebe pares de elétrons para completar os octetos.
-
Cargas formais:
- Calculamos que não há necessidade de carga formal extra, pois todos os átomos alcançam seus octetos.
Estrutura de Lewis:
F
|
O — Xe — O
|
F
Passo 3
II) Tipo de ligação
As ligações entre Xe e O, assim como entre Xe e F, são ligações covalentes polarizadas. Isso porque os oxigênios e flúor são mais eletronegativos que o xenônio, puxando os elétrons compartilhados em direção a si.
Passo 4
III) Geometria
Para determinar a geometria, vemos que o Xe está ligado a quatro átomos (2 O e 2 F) e não há pares de elétrons livres significativos no Xe que alterem a geometria básica.
Usando a teoria VSEPR, molecularmente, temos uma geometria tetraédrica.
Passo 5
IV) Polaridade
A polaridade depende da simetria e da diferença de eletronegatividade. Mesmo sendo tetraédrica, os diferentes grupos ligados (O e F têm eletronegatividades diferentes) causam polaridade na molécula. Portanto,
é polar.
Passo 6
V) Hibridização do átomo sublinhado
O xenônio está fazendo quatro ligações (duas com oxigênio e duas com flúor) e não há pares de elétrons livres significativos. Portanto, a hibridização é sp³.
Passo 7
VI) Previsão do ângulo de ligação
Em uma geometria tetraédrica sp³, os ângulos de ligação são aproximadamente 109,5°.
VII) Solubilidade em solvente polar
Como
é uma molécula polar, ela tende a se dissolver bem em solventes polares devido à interação de dipolos.
Resposta
Para
:
I) Estrutura de Lewis com carga formal:
F
|
O — Xe — O
|
F
II) Tipo de ligação: Covalente polarizada
III) Geometria: Tetraédrica
IV) Polaridade: Polar
V) Hibridização do Xe: sp³
VI) Ângulo de ligação: Aproximadamente 109,5°
VII) Solubilidade em solvente polar: Solúvel