Para cada uma das seguintes moléculas, escreva a estrutura de Lewis.
\mathrm{SO}_{3}

Passo 1

O enunciado pede para desenhar a estrutura de Lewis de \mathrm{SO}_3. Vamos aplicar a teoria de ligações covalentes e a regra do octeto (permitindo que enxofre expanda seu octeto) para distribuir adequadamente os elétrons de valência e calcular cargas formais.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência de cada átomo e o total disponível:
– Enxofre \mathrm{S} tem 6 elétrons de valência.
– Cada oxigênio \mathrm{O} tem 6 elétrons de valência, totalizando 3\times6=18.
Logo, há no total
6 + 18 = 24
elétrons de valência para distribuir na molécula.

Passo 3

Montamos o esqueleto: o enxofre no centro ligado a cada oxigênio por uma ligação simples. Cada ligação simples usa um par de elétrons, logo usamos 3\times2=6 elétrons para essas três ligações iniciais.

Passo 4

Distribuímos os elétrons restantes como pares isolados (lone pairs) começando pelos oxigênios para completar seus octetos.
– Elétrons restantes: 24 - 6 = 18.
– Cada oxigênio recebe 6 elétrons não-ligantes ( 3 pares), pois já participa de uma ligação simples. Com isso, cada O tem 2+6=8 elétrons ao seu redor.
Nesse ponto, cada O está com octeto completo, mas o enxofre só tem 6 elétrons ligados (3 ligações simples).

Passo 5

Para satisfazer o octeto (e minimizar cargas formais), convertemos cada ligação S–O simples em dupla, retirando um par isolado de cada oxigênio e formando um par compartilhado extra com o enxofre. Assim:
– Formamos três ligações duplas S=O.
– O enxofre passa a ter 12 elétrons ao seu redor (octeto expandido).
– Calculamos as cargas formais:
  • Em cada ligação dupla S=O, tanto S quanto O ficam com carga formal zero.
    Portanto, toda a estrutura fica sem carga formal em nenhum átomo.

Resposta

A estrutura de Lewis de \mathrm{SO}_3 é a seguinte: o enxofre no centro fazendo três ligações duplas com três oxigênios. Cada oxigênio apresenta dois pares de elétrons não-ligantes, e não há cargas formais em nenhum átomo. Visualmente:
\quad\;\; \begin{array}{c} \;:\!\!\mathrm{O}\!\!:\;\\[-0.5ex] \qquad\bigl\Vert\\[-0.5ex] \mathrm{O}\;=\;\mathrm{S}\;=\;\mathrm{O} \end{array} \qquad\text{onde cada O tem 2 pares não-ligantes (:) e S faz 3 duplas S=O.}ã]

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