Escreva a estrutura de Lewis para as seguintes moléculas:
CHF3 ; N2 H4 ; BCl3 e OF2
I(Z=53) ; N(Z=7) ; B(Z=5) ; O(Z=8) ; Cl(Z=17) ; F(Z=9) ; C(Z=6)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O objetivo aqui é desenhar as estruturas de Lewis para as moléculas CHF3, N2H4, BCl3 e OF2. A matéria que vamos usar é a teoria de estruturas de Lewis, que nos ajuda a representar a distribuição de elétrons nas moléculas. Para isso, vamos precisar saber o total de elétrons de valência de cada molécula e como distribuí-los entre os átomos para satisfazer as regras de octeto (ou duetos no caso do hidrogênio).

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre como desenhar uma estrutura de Lewis. A estrutura de Lewis mostra os átomos de uma molécula e como os elétrons de valência estão compartilhados entre eles. Aqui estão os passos básicos que vamos seguir para cada molécula:
  1. Contar o total de elétrons de valência.
  2. Identificar o átomo central (geralmente o menos eletronegativo).
  3. Conectar os átomos com ligações simples.
  4. Distribuir os elétrons restantes como pares de elétrons ao redor dos átomos.
  5. Se necessário, formar ligações múltiplas para satisfazer o octeto.
Vamos aplicar isso a cada uma das moléculas.

Passo 3

1. CHF3
  • Contando elétrons de valência:
    • C (Carbono) tem 4 elétrons de valência.
    • H (Hidrogênio) tem 1 elétron de valência.
    • F (Flúor) tem 7 elétrons de valência.
    • Total: 4 + 1 + (3 times 7) = 4 + 1 + 21 = 26 elétrons.
  • Identificando o átomo central:
    • Carbono é menos eletronegativo que o flúor, então C será o central.
  • Conectando os átomos:
    • Conectamos C a H e aos três Fs com ligações simples.
  • Distribuindo os elétrons:
    • Cada ligação simples usa 2 elétrons. Temos 4 ligações, então 4 times 2 = 8 elétrons usados.
    • Restam 26 - 8 = 18 elétrons.
    • Distribuímos os 18 elétrons restantes como pares ao redor do F e do H. O H já está satisfeito com 2 elétrons.
    • Cada F recebe 6 elétrons adicionais (3 pares), totalizando 8 em torno de cada F.
    • O C já está com 8 elétrons (4 ligações), satisfazendo o octeto.
Estrutura de Lewis de CHF3:
H-C(F)3

Passo 4

2. N2H4 (Hidrazina)
  • Contando elétrons de valência:
    • N (Nitrogênio) tem 5 elétrons de valência.
    • H (Hidrogênio) tem 1 elétron de valência.
    • Total: (2 times 5) + (4 times 1) = 10 + 4 = 14 elétrons.
  • Identificando o átomo central:
    • Os dois nitrogênios são iguais, então vamos conectá-los entre si e aos hidrogênios.
  • Conectando os átomos:
    • Conectamos os dois N com uma ligação simples.
    • Cada N está ligado a 2 H com ligações simples.
  • Distribuindo os elétrons:
    • Cada ligação simples usa 2 elétrons.
    • Temos 1 ligação N-N e 4 ligações N-H, totalizando 5 times 2 = 10 elétrons usados.
    • Restam 14 - 10 = 4 elétrons.
    • Distribuímos esses 4 elétrons como pares de elétrons nas pontas dos nitrogênios.
    • Cada N terá um par de elétrons não compartilhados, totalizando 8 elétrons ao redor de cada N (incluindo as ligações).
Estrutura de Lewis de N2H4:
H-N-N-H
| |
H H

Passo 5

3. BCl3
  • Contando elétrons de valência:
    • B (Boro) tem 3 elétrons de valência.
    • Cl (Cloro) tem 7 elétrons de valência.
    • Total: 3 + (3 times 7) = 3 + 21 = 24 elétrons.
  • Identificando o átomo central:
    • Boro é menos eletronegativo que o cloro, então B será o central.
  • Conectando os átomos:
    • Conectamos B aos três Cl com ligações simples.
  • Distribuindo os elétrons:
    • Cada ligação simples usa 2 elétrons, totalizando 3 times 2 = 6 elétrons usados.
    • Restam 24 - 6 = 18 elétrons.
    • Distribuímos os 18 elétrons como pares ao redor dos Cl.
    • Cada Cl recebe 6 elétrons adicionais (3 pares), totalizando 8 elétrons ao redor de cada Cl.
    • O Boro possui apenas 6 elétrons (3 ligações), formando uma estrutura com sexteto, que é comum para o Boro.
Estrutura de Lewis de BCl3:
Cl
|
Cl-B-Cl

Passo 6

4. OF2
  • Contando elétrons de valência:
    • O (Oxigênio) tem 6 elétrons de valência.
    • F (Flúor) tem 7 elétrons de valência.
    • Total: 6 + (2 times 7) = 6 + 14 = 20 elétrons.
  • Identificando o átomo central:
    • Oxigênio é menos eletronegativo que o flúor, então O será o central.
  • Conectando os átomos:
    • Conectamos O aos dois Fs com ligações simples.
  • Distribuindo os elétrons:
    • Cada ligação simples usa 2 elétrons, totalizando 2 times 2 = 4 elétrons usados.
    • Restam 20 - 4 = 16 elétrons.
    • Distribuímos os 16 elétrons como pares ao redor dos F e do O.
    • Cada F recebe 6 elétrons adicionais (3 pares), totalizando 8 elétrons ao redor de cada F.
    • O O já tem 4 elétrons das ligações e recebe mais 4 elétrons como dois pares não compartilhados, totalizando 8 elétrons ao redor do O.
Estrutura de Lewis de OF2:
F-O-F

Resposta

As estruturas de Lewis são:
  1. CHF3:
H-C(F)3
  1. N2H4:
H-N-N-H
| |
H H
  1. BCl3:
Cl
|
Cl-B-Cl
  1. OF2:
F-O-F

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