Pregunta 181 · FIR 2022 · Química orgánica, general e inorgánica

Por qué es la correcta y por qué no las otras

En el XeF4 el Xe tiene 8 electrones de valencia. Forma 4 enlaces con F y conserva 2 pares libres: 6 dominios electrónicos alrededor del átomo central (AX4E2 según la TRPECV). Seis dominios exigen seis orbitales híbridos: s + 3p + 2d = sp³d², con geometría electrónica octaédrica. Los dos pares solitarios se colocan en posiciones axiales opuestas (trans, a 180°) para minimizar repulsiones. Los cuatro F quedan en el plano ecuatorial y la geometría molecular resultante es cuadrada plana, justo la que describe la pregunta.

Por qué no las otras

• 1. sp³d da 5 orbitales híbridos y geometría electrónica de bipirámide trigonal. Corresponde a XeF2 (lineal, AX2E3), SF4 (balancín) o ClF3 (forma de T), no a 6 dominios.
• 2. sp³ da 4 orbitales y geometría electrónica tetraédrica: CH4 (tetraédrica), NH3 (piramidal) o H2O (angular). No admite 6 dominios ni una geometría cuadrada plana en un elemento del bloque p.
• 3. sp da solo 2 orbitales y geometría lineal (BeCl2, CO2, C2H2). Es incompatible con cuatro enlaces más dos pares libres.

Clave para el FIR: Cuenta los dominios del átomo central (enlaces + pares libres): 6 dominios = sp³d² (octaédrica); AX4E2 es cuadrada plana (XeF4, ICl4−), y AX5E1 es piramidal cuadrada (BrF5).