Pregunta 4 · Química I URV 2022

a. Dibuixa les estructures de Lewis de totes les molècules (1,2 punts: 0,2 punts cada estructura)

Solución: • $\mathrm{BCl}_3$: El bor té 3 electrons de valència i cada clor en té 7 (total: $24\ e^-$). El bor forma 3 enllaços simples $\mathrm{B}-\mathrm{Cl}$ i es queda amb l'octau incomplet ($6\ e^-$). Cada clor té 3 parells solitaris. • $\mathrm{CO}_2$: El carboni té 4 electrons de valència i cada oxigen 6 (total: $16\ e^-$). Estructura lineal amb dobles enllaços: $\ddot{\mathrm{O}}=\mathrm{C}=\ddot{\mathrm{O}}$. El carboni no té parells lliures; cada oxigen en té 2. • $\mathrm{SO}_4^{2-}$: Total: $6 + 4(6) + 2 = 32\ e^-$. L'àtom central de sofre s'enllaça a 4 oxígens. Minimitzant càrregues formals, es representen dos enllaços dobles $\mathrm{S}=\mathrm{O}$ i dos simples $\mathrm{S}-\mathrm{O}^-$ (octau expandit, $12\ e^-$ sobre el S). • $\mathrm{SO}_3^{2-}$: Total: $6 + 3(6) + 2 = 26\ e^-$. El sofre té 3 enllaços amb els oxígens (un doble $\mathrm{S}=\mathrm{O}$ i dos simples $\mathrm{S}-\mathrm{O}^-$) i 1 parell d'electrons solitari. • $\mathrm{SF}_4$: Total: $6 + 4(7) = 34\ e^-$. El sofre forma 4 enllaços simples $\mathrm{S}-\mathrm{F}$ i té 1 parell solitari (octau expandit amb $10\ e^-$). • $\mathrm{XeF}_4$: Total: $8 + 4(7) = 36\ e^-$. El xenó forma 4 enllaços simples $\mathrm{Xe}-\mathrm{F}$ i posseeix 2 parells solitaris ($12\ e^-$ al voltant del Xe).

Hibridació de l'àtom central a BCl₃

Solución: $sp^2$

Geometria electrònica de BCl₃

Solución: Plana trigonal

Geometria molecular de BCl₃

Solución: Plana trigonal

Hibridació de l'àtom central a CO₂

Solución: $sp$

Geometria electrònica de CO₂

Solución: Lineal

Geometria molecular de CO₂

Solución: Lineal

Hibridació de l'àtom central a SO₄²⁻

Solución: $sp^3$

Geometria electrònica de SO₄²⁻

Solución: Tetraèdrica

Geometria molecular de SO₄²⁻

Solución: Tetraèdrica

Hibridació de l'àtom central a SO₃²⁻

Solución: $sp^3$

Geometria electrònica de SO₃²⁻

Solución: Tetraèdrica

Geometria molecular de SO₃²⁻

Solución: Piramidal trigonal

Hibridació de l'àtom central a SF₄

Solución: $sp^3d$

Geometria electrònica de SF₄

Solución: Bipiramidal trigonal

Geometria molecular de SF₄

Solución: Balancí / cavallet / forma de T deformada

Hibridació de l'àtom central a XeF₄

Solución: $sp^3d^2$

Geometria electrònica de XeF₄

Solución: Octaèdrica

Geometria molecular de XeF₄

Solución: Plana quadrada