Exercícios Resolvidos de Teoria da Ligação de Valência

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Enunciado

O trifluoreto de boro é um gás incolor e muito tóxico. Sua molécula tem geometria plana.

a) Qual o tipo de hibridização do átomo de boro?

b) A partir da distribuição eletrônica do boro, descreva a formação dos orbitais híbridos.

c) Desenhe a molécula do B F 3 e indique a classificação das ligações.

d) Existem orbitais atômicos de valência no boro que não sofreram hibridização? Caso sim, como eles estão orientados em relação aos orbitais híbridos?

Passo 1

a) Das hibridizações que a gente estudou, qual delas leva a ligações numa geometria trigonal planar?

A s p ² ! Então essa é a hibridização do boro no trifluoreto de boro.

Passo 2

b) Vamos ver a distribuição eletrônica do boro:

B :   1 s 2   2 s 2   2 p 1 5  

Ele precisa de um orbital s e dois orbitais p para fazer a hibridização!

Então ele vai usar o orbital 2 s e dois orbitais 2 p (o 2 p x e o 2 p y , por exemplo) para fazer a hibridização. Os 3 elétrons que ocupavam os orbitais de origem são redistribuídos nos novos orbitais híbridos, que tem o mesmo nível energético entre eles.

Passo 3

c) A molécula é trigonal planar, então a gente não precisa se preocupar em desenhar linha cheia ou linha tracejada pra dizer que tem uma ligação pra frente ou pra trás.

A molécula está toda “no plano do papel”. No caso, no “plano da tela do computador”:

Como ela é trigonal planar, o ângulo entre as ligações é de, aproximadamente 120°.

Agora olha aí a configuração eletrônica do flúor:

F 9   : 1 s 2 2 s 2 2 p 5

Ele tem um orbital p com apenas 1 elétron, que ele pode usar pra fazer a ligação com o boro.

Então as três ligações que aparecem na estrutura da molécula são do tipo sigma (afinal elas são simples). Como elas se originam de um orbital p do flúor e um orbital híbrido s p ² do boro, elas recebem o nome de σ p - s p ² .

Passo 4

d) Como a gente viu, o Boro hibridizou o orbital s com dois orbitais p , e sobrou um p   p u r o né? Ele também tem o 1 s puro, mas o enunciado pergunta na camada de valência.

Esse orbital p   p u r o vai ficar o mais distante possível das outras ligações, ou seja, perpendicular ao plano da molécula.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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