Para cada par de elementos abaixo, escreva a fórmula molecular/química, fórmula de Lewis/eletrônica e para os compostos covalente a fórmula estrutural e indique se a ligação predominante é iônica ou covalente:
Ga e N

Passo 1

O enunciado pede, para o par de elementos gálio (Ga) e nitrogênio (N), que a gente encontre a fórmula molecular, o esqueleto de elétrons (fórmula de Lewis) e, tratando-se de composto covalente, a fórmula estrutural, além de classificar se a ligação é iônica ou covalente. O conteúdo aqui é teoria de ligações químicas: cálculo de elétrons de valência, montagem de estruturas de Lewis e avaliação pelo critério de eletronegatividade.

Passo 2

Determinar o número de elétrons de valência de cada átomo:
– Gálio, elemento do grupo 13, tem 3 elétrons de valência.
– Nitrogênio, grupo 15, tem 5 elétrons de valência.
No composto binário mais simples, um átomo de Ga combina com um de N. O total de elétrons de valência disponível é
3 + 5 = 8.

Passo 3

Montar a estrutura de Lewis para a molécula GaN. Com 8 elétrons, propomos uma ligação tripla Ga–N (6 elétrons compartilhados) e sobra um par de elétrons não ligantes, que ficará no átomo de nitrogênio. Isso preenche o octeto de N e deixa Ga com 6 elétrons (aceitável para átomos do grupo 13 em moléculas gasosas):
\begin{array}{c} \displaystyle :\!N\equiv Ga \;\;, \end{array}
onde “≡” indica os três pares de elétrons de ligação e “:” é o par isolado no nitrogênio.

Passo 4

Avaliar o caráter iônico ou covalente pelo critério de eletronegatividade:
\chi_{\mathrm{Ga}}=1,81
\chi_{\mathrm{N}}=3,04
Diferença \Delta\chi=3,04-1,81=1,23. Como \Delta\chi<1,7, a ligação é covalente polar (predominantemente covalente).

Resposta

Fórmula molecular: GaN
Fórmula de Lewis:
:\!N\equiv Ga
Fórmula estrutural (covalente):
:\!N\;\equiv\;Ga
Ligação predominante: covalente polar.

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