Para cada uma das espécies abaixo, escreva a estrutura de Lewis adequada e calcule a carga formal de cada átomo.
HCN
HCN
Passo 1
O enunciado pede a estrutura de Lewis de HCN e a carga formal de cada átomo. O conteúdo aqui é desenho de estrutura de Lewis (contagem de elétrons de valência, distribuição em ligações e pares isolados) e cálculo de cargas formais.
Passo 2
Contamos os elétrons de valência:
,
,
.
Total elétrons, ou seja, 5 pares de elétrons.
Total
Passo 3
Montamos o esqueleto H–C–N e, inicialmente, ligamos cada par de átomos por uma ligação simples:
Isso consome 2 ligações
elétrons. Sobram
elétrons, que colocamos primeiro como pares solitários no nitrogênio:
Mas então o carbono fica com apenas 4 elétrons ao seu redor, violando o octeto. Para completar o octeto de C e N, convertemos dois pares isolados de N em duas ligações adicionais C–N, formando uma tripla:
e sobra exatamente um par isolado em N.
Passo 4
Calculamos a carga formal de cada átomo pela fórmula
onde
é elétrons de valência livres,
é número de elétrons não ligantes e
é número total de elétrons em ligações.
– Para H: ,
,
⇒
.
– Para C: ,
,
⇒
.
– Para N: ,
,
⇒
.
– Para H:
– Para C:
– Para N:
Resposta
A estrutura de Lewis é
com um par isolado em N, e as cargas formais são