1.26 Desenhe uma estrutura de traços para a acetonitrila,
, que contém uma ligação tripla carbono–nitrogênio. Quantos elétrons o átomo de nitrogênio possui no seu nível mais externo? Quantos são ligantes e quantos, não ligantes?
Passo 1
O enunciado pede a estrutura de traços (Lewis) da acetonitrila, fórmula molecular
, em que há uma ligação tripla carbono–nitrogênio, e em seguida determinar quantos elétrons o átomo de nitrogênio tem no seu nível mais externo, quantos são ligantes e quantos são não ligantes. O conteúdo envolve química geral: contagem de elétrons de valência, distribuição segundo o octeto e desenho da estrutura de Lewis.
Passo 2
Calcular o total de elétrons de valência da molécula:
Esses
elétrons devem ser distribuídos para satisfazer o octeto de cada átomo (hidrogênios precisam de
elétrons, carbonos e nitrogênio de
elétrons).
Passo 3
Escolher o esqueleto: o grupo metila ligado a um carbono central, que por sua vez está ligado ao nitrogênio.
. O primeiro carbono (
) faz três ligações a hidrogênios e uma ligação simples ao carbono central, usando
ligações
elétrons.
. Restam
elétrons.
. Para unir o carbono central ao nitrogênio com ligação tripla, usamos
ligações
elétrons.
. Sobram
elétrons, que formam o par isolado no nitrogênio.
Passo 4
Desenho da estrutura de traços (cada traço
par de elétrons de ligação; pares não ligantes como pontos):
H
|
H—C—C
N :
|
H
|
H
O primeiro carbono tem três ligações C–H e uma C–C; o segundo carbono (central) tem uma C–C e três ligações (duas com o outro C em forma de tripla), e o nitrogênio está ligado triplo ao carbono e retém um par isolado.
Passo 5
No nitrogênio, o número total de elétrons em sua camada de valência (nível mais externo) é
:
-
elétrons participam de ligações (três pares ligantes na ligação tripla C–N). -
elétrons formam o par não ligante (um par isolado).
Resposta
O átomo de nitrogênio possui
elétrons no seu nível mais externo, dos quais
são ligantes e
são não ligantes.