Desenhe a estrutura de Lewis para as seguintes moléculas e íons e diga se são polares ou apolares:
(i) XeF4.
(i) XeF4.
Passo 1
Beleza, a gente vai resolver um exercício de Química sobre estruturas de Lewis. Especificamente, vamos desenhar a estrutura de Lewis para a molécula de tetrafluoreto de xenônio (
) e descobrir se essa molécula é polar ou apolar. Para isso, precisamos entender como contar os elétrons de valência, distribuir eles na molécula e analisar a geometria molecular.
Passo 2
Primeiro, vamos contar os elétrons de valência. O xenônio (Xe) está no grupo 18 da tabela periódica, então ele tem 8 elétrons de valência. Cada flúor (F) também está no grupo 17, então cada um tem 7 elétrons de valência. Como são 4 átomos de flúor, temos:
Passo 3
Agora, vamos montar a estrutura básica da molécula. O xenônio será o átomo central porque é menos eletronegativo que o flúor. Ligamos cada flúor ao xenônio com uma ligação simples (
) que usa 2 elétrons por ligação. Como são 4 ligações:
Então, restam:
Passo 4
Distribuímos os elétrons restantes para completar o octeto dos átomos de flúor. Cada flúor precisa de 6 elétrons adicionais (já que já tem 2 na ligação), totalizando:
Subtraindo isso dos elétrons restantes:
Passo 5
Os 4 elétrons restantes ficam como pares de elétrons livres no átomo central de xenônio. Então, o xenônio tem agora 8 elétrons ao redor dele: 4 pares ligados aos flúor e 2 pares livres.
Passo 6
Vamos determinar a geometria molecular. Com 4 ligações e 2 pares livres, a geometria eletrônica é octaédrica. Mas a forma geométrica da molécula, considerando apenas os átomos, é quadrado planar.
Passo 7
Para verificar a polaridade, observamos a simetria da molécula. Na
, os pares de elétrons livres estão distribuídos de forma simétrica, cancelando as dipolos das ligações Xe-F. Portanto, a molécula é simétrica e os momentos de dipolo se anulam.
Resposta
A estrutura de Lewis para
tem o xenônio no centro ligado a quatro átomos de flúor com dois pares de elétrons livres. A molécula tem geometria quadrado planar e é apolar.