Dos gases nobres, apenas o Kr , Xe e Rn formam alguns compostos com O e/ ou F. Escreva as estruturas de Lewis para as seguintes moléculas: (a) XeF2, (b) XeF4, © XeF6, (d) XeOF4, (e) XeO2 F2. Em todos os casos, o Xe é o átomo central.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre estruturas de Lewis para compostos de xenônio (Xe) com flúor (F) e oxigênio (O). O que vamos precisar saber aqui é sobre como desenhar estruturas de Lewis, que mostram como os elétrons são distribuídos nos átomos dentro de uma molécula. Vamos precisar entender conceitos como elétrons de valência, ligações químicas e pares de elétrons isolados.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o número total de elétrons de valência em cada molécula. O xenônio é um gás nobre com 8 elétrons de valência, o flúor tem 7 e o oxigênio tem 6. Somaremos esses elétrons para cada molécula que precisamos desenhar.

Passo 3

Vamos começar com a molécula (a) XeF2. O Xe é o átomo central e está ligado a 2 átomos de F. Cada ligação Xe-F usa 2 elétrons, então 2 ligações usam 4 elétrons. Restam 4 elétrons para distribuir como pares isolados no Xe. Assim, Xe terá 2 pares isolados, totalizando 2 regiões de pares não ligantes e 2 ligações. Isso dá uma geometria linear.

Passo 4

Agora, para a molécula (b) XeF4. Novamente, Xe é o central e está ligado a 4 átomos de F. Cada ligação usa 2 elétrons, totalizando 8 elétrons usados. Restam 0 elétrons para pares isolados, mas precisamos distribuir os elétrons de valência de acordo. Na verdade, Xe pode expandir seu octeto. A estrutura resultante tem uma geometria quadrada planar.

Passo 5

Seguimos para a molécula © XeF6. Xe está ligado a 6 átomos de F, usando 12 elétrons em ligações. Restam 4 elétrons que formam 2 pares isolados no Xe. Isso dá uma geometria octaédrica distorcida devido aos pares isolados.

Passo 6

Agora, para a molécula (d) XeOF4. Aqui, Xe é ligado a 4 átomos de F e 1 átomo de O. As ligações Xe-F usam 8 elétrons e a ligação Xe-O usa 2 elétrons, totalizando 10 elétrons usados. Restam 2 elétrons que formam 1 par isolado no Xe. A estrutura resultante tem uma geometria bipiramidal trigonal.

Passo 7

Por último, a molécula (e) XeO2F2. Xe está ligado a 2 átomos de O e 2 átomos de F. As ligações Xe-F usam 4 elétrons e as ligações Xe-O usam 4 elétrons, totalizando 8 elétrons usados. Restam 4 elétrons para pares isolados no Xe. Isso dá uma geometria retangular dobrada.

Resposta

As estruturas de Lewis para as moléculas são:
(a) XeF2
    F
    |
F—Xe—F
    |
    F
(b) XeF4
    F
    |
F—Xe—F
    |
    F
© XeF6
      F
      |
F—Xe—F
      |
      F
(d) XeOF4
    F
    |
F—Xe—O
    |
    F
(e) XeO2F2
    O
    |
F—Xe—F
    |
    O
Cada linha representa uma ligação covalente e os pares isolados não estão representados aqui para simplificação.

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