2C. 9 Desenhe as estruturas de Lewis para as seguintes moléculas ou íons e dê o número de elétrons em torno do átomo central:
.
Passo 1
O que o enunciado pede:
- Desenhar a estrutura de Lewis da molécula
. - Dar o número de elétrons em torno do átomo central (que aqui é o átomo de
).
Informações relevantes fornecidas (e assumidas):
- Fórmula molecular:
. - Átomo central:
(típico colocar o átomo menos eletronegativo/menos periférico no centro). - Não há carga indicada, então a espécie é neutra.
Passo 2
Contagem dos elétrons de valência (passo obrigatório para começar qualquer estrutura de Lewis).
- Cada átomo de
tem elétrons de valência (grupo ). - O átomo de
tem elétrons de valência (grupo ).
Logo o total de elétrons de valência da molécula neutra é
É útil pensar em pares:
pares de elétrons para distribuir.
(Explicação didática curta: valência é o número de elétrons na camada externa que participam de ligações. A soma deles nos dá os elétrons que devemos distribuir entre ligações e pares isolados na estrutura de Lewis.)
Passo 3
Montagem do esqueleto (primeira tentativa de desenho):
- Coloca-se
no centro e os quatro ao redor, cada ligação simples consome elétrons. - Quatro ligações consomem
Subtraindo do total:
Passo 4
Completar octetos nos átomos terminais (
) e colocar o que sobrar no central:
- Cada
já tem 1 ligação (2 elétrons) com o , precisa de mais elétrons (3 pares) para completar o octeto. - Para as
: elétrons são necessários. - Subtraindo:
- Esse par restante vai para o átomo central
como um par de elétrons isolado (lone pair).
(Explicação didática curta: primeiro se garante que os átomos terminais atinjam o octeto; elementos de período
em diante podem ter octeto expandido — e o
é do período
, então pode acomodar mais de
elétrons ao redor.)
Passo 5
Construção final da estrutura de Lewis (esquemática) e contagem dos elétrons no átomo central:
- Resultado da distribuição: cada
tem três pares isolados + 1 ligação com ; o tem quatro ligações simples e um par isolado. - Contagem de elétrons em torno do
: - Quatro ligações =
pares elétrons. - Um par isolado =
par elétrons. - Total em torno do
: elétrons (ou seja, pares eletrônicos).
- Quatro ligações =
(Comentário didático): ter
elétrons no átomo central é aceitável porque
pertence ao quinto período e pode expandir o octeto usando orbitais d disponíveis; portanto a estrutura com
envolvendo
elétrons é a estrutura de Lewis adequada aqui.
A representação esquemática (forma em cruz, mostrando pares como dois-pontos) pode ser escrita assim:
onde cada
indica um átomo de cloro com três pares isolados, e o
tem o par isolado mostrado como os dois pontos ao lado de
.]
Resposta
Estrutura de Lewis (esquemática):
Número de elétrons em torno do átomo central (
):
elétrons.]