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Química – Estructura de Lewis de OF +

Solución:

Solución 1:

Una estrategia diferente a la descrita por Yusuf Hasan sería mirar la molécula isoelectrónica neutra. El átomo de oxígeno es isoelectrónico al catión flúor, por lo que $ ce {OF +} $ es isoelectrónico para $ ce {O2} $.

Es difcil escribir una buena estructura de Lewis para $ ce {O2} $, consulte https://chemistry.stackexchange.com/a/15061. Los experimentos muestran que el dioxígeno es paramagnético, es decir, tiene electrones desapareados. Si intenta escribir esto como estructura de Lewis, terminará con 7 electrones en cada oxígeno (contando los electrones en los enlaces dos veces), es decir, sin octetos tampoco.

Para $ ce {OF +} $, debería poder escribir la misma estructura de Lewis (y el mismo diagrama MO). Sin embargo, debido a que el flúor tiene un número diferente de protones que el oxígeno, los niveles de energía serán diferentes y “la mejor” estructura de Lewis también podría ser diferente.

Como mencionó Yusuf Hasan, las dificultades para escribir una estructura de Lewis “agradable” para esta especie apuntan a una alta reactividad, así que creo que esta es la principal lección de intentar escribir una estructura de Lewis. Cuál de las estructuras de Lewis es mejor para aproximarse a la situación real se vuelve secundario, y tiene sentido pasar de un modelo de estructura de Lewis a modelos más completos de unión para especies como ésta.

Solucion 2:

Una buena forma de pensar en cosas como esta es imaginar una posible síntesis para el intermedio dado. Una forma de hacer esta especie sería romper el enlace H-OF de HOF contra es electronegatividad, es decir, escindir heterolíticamente el enlace para hacer H- y [OF]+

Como vamos en contra de la electronegatividad, se tiene la idea de que los intermedios son bastante inestables, por lo que su estructura debe representar una especie reactiva.

Entonces, podemos simplemente encontrar la estructura mediante el diagrama de flechas rizadas, asumiendo que hacer la estructura de HOF es más fácil que [OF]+ ingrese la descripción de la imagen aquí

Otra razón por la que su estructura de doble enlace no funcionará es que debido a las estrechas electronegatividades de O y F, la imagen de MO probablemente se parecería a la de O2 y F2, por lo que los orbitales de enlace pi experimentarían al menos alguna cancelación al llenarse de los orbitales pi antienlazantes (e incluso el enlace OF se desestabilizaría un poco por el llamado ‘efecto antienlazante’)

Como nota final, si no está dispuesto a evocar la teoría de MO, simplemente puede decir que debido al tamaño pequeño y las electronegatividades cercanas de O y F, un enlace pi no será en su mayoría favorable entre ellos.

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