Questão 10 (2º dia · Grupo 2) da 2ª etapa da UFG 2004

Resolução comentada

a) Ácido de Lewis é toda espécie capaz de receber um par de elétrons em uma ligação covalente coordenada (dativa).

No \ce{B(OH)3}, o boro faz três ligações simples (com três grupos OH) e fica com apenas 6 elétrons na camada de valência, ou seja, com o octeto incompleto. Isso deixa um orbital p vazio, que pode acomodar um par de elétrons de outra espécie (como o par do oxigênio da água). Por isso a molécula, de geometria trigonal plana, é um ácido de Lewis.

O boro tem octeto incompleto (6 elétrons) e um orbital vazio, podendo receber um par de elétrons: é aceptor de par eletrônico.

b) Ácido de Brönsted-Lowry é a espécie que doa prótons (\ce{H+}).

Em água, o boro (ácido de Lewis) recebe um par de elétrons do oxigênio da água, formando uma ligação dativa \ce{B-O}. O boro passa a ter quatro ligações, e a geometria muda de trigonal plana para tetraédrica, como diz o enunciado. O oxigênio da molécula de água que se ligou fica positivo e com um hidrogênio ionizável, que é liberado como \ce{H+} para outra molécula de água:

O \ce{B(OH)3} não doa \ce{H+} diretamente dos seus próprios grupos OH. A doação ocorre após a adição da água. O resultado é um íon \ce{H3O+}, que torna a solução ácida.

Após receber o par de elétrons da água, formando \ce{[B(OH)4]-}, o ácido bórico libera \ce{H+} (que forma \ce{H3O+}), isto é, comporta-se como doador de próton, ou seja, ácido de Brönsted-Lowry.

Assuntos: Ácidos e bases, Ligação covalente e estruturas de Lewis.

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