Questão 108 do ENEM 2019 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos analisar a estrutura de Lewis do difluoreto de xenônio ($XeF_2$) e entender como os elétrons estão distribuídos na camada de valência do átomo central.

Primeiro, vamos olhar para os átomos isolados:

• O xenônio ($Xe$) é um gás nobre. Como o próprio enunciado indica (camada de valência $5s^2 5p^6$), ele possui $8$ elétrons em sua camada de valência.
• O flúor ($F$) é um halogênio (camada de valência $2s^2 2p^5$), possuindo $7$ elétrons na sua camada de valência. Para atingir a estabilidade segundo a regra do octeto, cada átomo de flúor precisa de mais $1$ elétron, o que ele consegue fazendo uma ligação covalente simples.

Na molécula de $XeF_2$, o xenônio atua como átomo central e se liga a dois átomos de flúor. Como cada flúor precisa fazer apenas uma ligação simples para completar seu octeto, o xenônio fará duas ligações covalentes simples, uma com cada átomo de flúor.

Agora, vamos contar os elétrons na camada de valência do xenônio após a formação dessas ligações:

1. O xenônio já possuía originalmente $8$ elétrons.
2. Ao formar uma ligação covalente simples com o primeiro flúor, ele compartilha $1$ elétron seu e passa a ter acesso a $1$ elétron do flúor.
3. Ao formar a segunda ligação covalente simples com o outro flúor, ele compartilha mais $1$ elétron seu e passa a ter acesso a mais $1$ elétron desse segundo flúor.

Portanto, o xenônio ganha acesso a $2$ elétrons adicionais (um de cada átomo de flúor) por meio do compartilhamento. A conta final para a camada de valência do xenônio fica:

$8 \text{ (elétrons originais)} + 2 \text{ (elétrons compartilhados pelos flúores)} = 10 \text{ elétrons}$

Esse fenômeno é conhecido como expansão do octeto. Elementos a partir do 3º período da tabela periódica (como o xenônio, que está no 5º período) possuem orbitais $d$ disponíveis em suas camadas de valência, o que lhes permite acomodar mais de $8$ elétrons ao formar compostos.

Assim, na fórmula de Lewis do $XeF_2$, o átomo de xenônio ficará com $10$ elétrons em sua camada de valência.