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Le trifluorure de bore peut réagir avec un anion de fluorure pour produire du tétrafluorure de bore, BF4 1−. Lequel des énoncés suivants est la structure de Lewis correcte de BF4 1− ? (A), (B), (C), (D) ou (E).
Dans cette question, nous voulons identifier la structure de Lewis du tétrafluorure de bore. Pour commencer à résoudre ce problème, examinons les types de liaisons que nous voyons dans les choix de réponses.
Les liaisons covalentes conventionnelles contiennent des électrons de valence provenant des atomes ou d’ions de liaison. Une liaison simple standard a un électron de chaque espèce qui se lie. Une double liaison conventionnelle a deux électrons de chaque espèce impliquées dans la liaison. Certains composés contiennent des liaisons covalentes non conventionnelles, ce sont les liaison covalentes de coordination. Les liaisons covalentes de coordination sont inhabituelles car les électrons de liaison proviennent d’une seule espèce impliquée dans la liaison plutôt que des deux. Une seule ligne droite entre les symboles chimiques représente une liaison simple conventionnelle.
Nous pouvons voir que toutes les structures de Lewis ont au moins une de ces lignes entre le bore et le fluor. Une paire de droites entre deux symboles chimiques représente une double liaison. Le choix de réponse (B) contient une double liaison entre le bore et le fluor. Une flèche unidirectionnelle décrit une liaison covalente de coordination. La pointe de la flèche identifie l’accepteur du doublet d’électrons. Plusieurs choix de réponse montrent des liaisons covalentes de coordination.
Dessinons un diagramme en points et en croix pour comprendre la composition de toutes les liaisons covalentes entre les atomes de bore et de fluor dans le tétrafluorure de bore. La question nous dit que le trifluorure de bore, représenté sur le diagramme en points et en croix, réagit avec un anion fluorure. Le fluorure possède huit électrons au lieu des sept que possède le fluor en tant qu'atome neutre, car il a un état de charge d'un moins. Le tétrafluorure de bore résulte d’une liaison covalente de coordination avec les deux électrons provenant de l’ion fluorure. Le tétrafluorure de bore a une charge globale de un moins, car il se forme à partir d’un composé BF3 neutre et d’un seul ion F 1-.
Le choix de réponse (D) est la seule structure de Lewis qui montre trois liaisons covalentes simples et une liaison covalente de coordination avec le bore comme accepteur de doublet d’électrons et une charge globale négative. Par conséquent, la structure de Lewis correcte pour BF4 1− est le choix de réponse (D).
