Determine a hibridação do átomo, o arranjo eletrônico

Olá Mikael, tudo bem? Vamos analisar os dados da questão.

1.

Primeiramente, vamos retomar o conceito dos números estéricos. A partir do número estérico, podemos definir o arranjo eletrônico e a geometria molecular do composto. Lembre-se que, para calcular o número estérico de um composto, basta somar as ligações sigmas com o número de pares de elétrons isolados no átomo central. Tenha em mãos também uma tabela com os números atômicos de cada elemento para que seja possível realizar a distribuição eletrõnica dos mesmos e, consequentemente, verificar a quantidade de elétrons na camada de valência.

a) PF3

No caso do PF3, temos o seguinte:

3 ligações sigma + 1 par de elétrons em P ---> n.e = 4

Assim, se o número estérico é igual a 4, temos que a hibridização do fósforo em PF3 é do tipo sp3.

Também podemos determinar o arranjo eletrônico de PF3. Uma vez que o número estérico é igual a 4 e temos 3 ligações sigma e um par de é não ligantes, o arranjo eletrõnico possível é de forma piramidal trigonal.

Portanto, como também se trata de um composto do tipo AX3E (ou seja, o átomo central possui 3 ligantes e um par de elétrons isolado), temos a geometria molecular tetraédrica.

b) Para SF4, segue o mesmo raciocínio:

Note que, no tetrafluoreto de enxofre, há 4 ligações sigma e um par de elétrons isolados no átomo central (sugestão: desenhe a estrututra para verificar a quantidade de ligações efetuadas e de pares eletônicos isolados). Desse modo, temos que o n.e = 5. Desse modo, a hidridização é do tipo sp3d, o arranjo eletrõnico do tipo Bipiramidal trigonal e a geometria molecular do tipo gangorra.

c) Para SeO2, segue que:

Desenhe a estrutura. Note que o átomo de selênio realiza ligações duplas com os oxigênios e ainda resta um par de elétrons no átomo central. Assim, se o selenio realiza duas ligações duplas, temos duas ligações sigma somadas a um par de elétrons solitários ---> n.e = 3. Dessa forma, a hibridização é do tipo sp2, o arranjo eletrônico de forma trigonal plana e geometria molecular do tipo angular.

d) Para XeF3+, temos:

Desenhe a estrutura e perceba que além das tr~es ligações sigma que o xenõnio estabelece com o flúor, há mais dois pares de eletrons isolados no átomo central. Portanto, trata-se de um composto do tipo AX3E2, logo, sua hibridização é igual a sp3d. Também podemos dizer, de acordo com o que foi visto, que seu arranjo eletrõnico é do tipo bipiramidal trigonal e geometria molecular do tipo formato T.

2. Para o cálculo da carga formal, considere as estruturas desenhadas e suas respectivas formas de ressonância. A forma de ressoãncia que apresentar a menor carga formal é, porotanto, a forma mais estável do composto. Para calcular a carga formal, basta considerar a seguinte fórmula:

Cf = Ev -(Pi + 1/2L)

onde Ev são os eletrons de valência do elemento, Pi são os pares isolados não ligantes e L são as ligações realizadas. Assim, a estrutura que apresentar a menor carga formal é a mais estável.

Desse modo, calcule as cargas formais dos compostos, sempre levando em consideração suas estruturas de ressonância. 

No momento, estou realizando outra atividade e, portanto, não conseguirei exprimir os cálculos das cargas formais. No entanto, se necessário, sinta-se à vontade para me solicitar posteriormente!