DIMVS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 108

ENEM 2019 Questão 108

Por terem camada de valência completa, alta energia de ionização e afinidade eletrônica praticamente nula, considerou-se por muito tempo que os gases nobres não formariam compostos químicos. Porém, em 1962, foi realizada com sucesso a reação entre o xenônio (camada de valência $5s^25p^6$) e o hexafluoreto de platina e, desde então, mais compostos novos de gases nobres vêm sendo sintetizados. Tais compostos demonstram que não se pode aceitar acriticamente a regra do octeto, na qual se considera que, numa ligação química, os átomos tendem a adquirir estabilidade assumindo a configuração eletrônica de gás nobre. Dentre os compostos conhecidos, um dos mais estáveis é o difluoreto de xenônio, no qual dois átomos do halogênio flúor (camada de valência $2s^22p^5$) se ligam covalentemente ao átomo de gás nobre para ficarem com oito elétrons de valência.

Ao se escrever a fórmula de Lewis do composto de xenônio citado, quantos elétrons na camada de valência haverá no átomo do gás nobre?

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Resolução

A questão aborda a exceção à regra do octeto, mostrando que gases nobres como o xenônio podem formar compostos estáveis, como o difluoreto de xenônio ($\text{XeF}_2$). Para responder, é preciso entender a distribuição eletrônica do xenônio ($5s^25p^6$), o conceito de camada de valência e como ocorre a ligação covalente com o flúor. O xenônio, ao formar duas ligações simples com dois átomos de flúor, compartilha dois pares de elétrons, além de manter seus próprios pares isolados. Assim, ao desenhar a estrutura de Lewis, o átomo central (Xe) fica com 10 elétrons em sua camada de valência (8 originais + 2 compartilhados), caracterizando uma expansão do octeto, possível para elementos do 5º período ou superior. Portanto, a alternativa correta é a C.

Comentários por alternativa

  1. A 6
    A alternativa A está incorreta porque 6 elétrons é o número de elétrons de valência do oxigênio, não do xenônio em $\text{XeF}_2$.
  2. B 8
    A alternativa B está errada pois 8 elétrons seria o esperado pela regra do octeto, mas o xenônio pode expandir sua camada de valência devido à presença de orbitais d disponíveis.
  3. C 10
    A alternativa C está correta porque, na estrutura de Lewis do $\text{XeF}_2$, o xenônio fica com 10 elétrons em sua camada de valência: 8 originais mais 2 dos pares compartilhados com os flúors.
  4. D 12
    A alternativa D está incorreta, pois 12 elétrons excede o número real de elétrons de valência do xenônio em $\text{XeF}_2$.
  5. E 14
    A alternativa E está errada porque 14 elétrons seria possível em compostos como $\text{XeF}_4$ ou $\text{XeF}_6$, mas não em $\text{XeF}_2$.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é a regra do octeto na química?
A regra do octeto afirma que os átomos tendem a adquirir oito elétrons na camada de valência para alcançar estabilidade semelhante à dos gases nobres.
2. Por que o xenônio pode expandir sua camada de valência?
O xenônio pode expandir sua camada de valência porque possui orbitais d disponíveis a partir do quinto período, permitindo acomodar mais de 8 elétrons.
3. O que representa a estrutura de Lewis de uma molécula?
A estrutura de Lewis mostra como os elétrons de valência estão distribuídos entre os átomos, indicando ligações e pares isolados.
4. Quantos elétrons de valência tem o átomo de flúor isolado?
O átomo de flúor possui 7 elétrons de valência, pois sua configuração eletrônica termina em $2s^22p^5$.
5. O que é afinidade eletrônica?
Afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo neutro recebe um elétron, formando um ânion.
6. Como se forma o $\text{XeF}_2$?
O $\text{XeF}_2$ é formado quando o xenônio compartilha dois pares de elétrons com dois átomos de flúor, formando ligações covalentes.
7. O que são pares isolados em uma estrutura de Lewis?
Pares isolados são pares de elétrons que não participam de ligações químicas e permanecem localizados em um único átomo.