Cada uma das substâncias abaixo contém átomos de oxigênio e nitrogênio. Identifique todos os pares de elétrons não ligantes em cada uma das estruturas.
O+HN

Passo 1

O enunciado nos dá a substância de fórmula representada por SMILES CC(\(=\)[OH\(+\)])N\text{(C)}C. O conteúdo aqui é estrutura de Lewis e identificação de pares de elétrons não ligantes (pares livres) nos átomos de oxigênio e nitrogênio. Para resolver, precisamos:
. Determinar o número de elétrons de valência de cada átomo.
. Distribuir os elétrons em ligações e pares livres, respeitando cargas formais.

Passo 2

Desenhando a estrutura, vemos:
– Um carbono central (chamemos de C*) ligado a um grupo etila (–CH 2CH 3), a um oxigênio protonado (OH^+) por dupla ligação parcial e a um nitrogênio dimetilado (N(CH3)2).
– O oxigênio está protonado, com carga formal +1.
– O nitrogênio é terciário, sem carga formal.

Passo 3

Contagem de elétrons no oxigênio protonado:
– Elétrons de valência de O: 6.
– Ligações: uma dupla ligação a C* ( 2 pares) + ligação simples a H ( 1 par) =3 ligações.
– Cada ligação “consome” 2 elétrons. Total nos ligantes = 3 times 2 = 6.
– Para que a carga formal de O seja +1, ele deve ter apenas 1 par livre:
pares livres = 6;(valência) - 6;(ligações)2 = 0, êçõ
mas, ajustando para a carga +1, nosso desenho clássico de oxônio tem 1 par livre em O.

Passo 4

Contagem de elétrons no nitrogênio terciário:
– Elétrons de valência de N: 5.
– Ligações: três ligações simples (duas a C H3 e uma a C*) =3 pares ligados, consumindo 3 times 2 = 6 elétrons.
– Formalmente, 5 - (0; pares livres + 6/2) = 5 - 3 = 2, o que daria carga +2. Mas sabemos que N é neutro, logo precisa de 1 par livre para ajustar a carga:
pares livres = 5;(valência) - 6;(ligações)2 = -12, êçõ
e incluindo corretamente a carga formal, obtemos 1 par livre em N.

Resposta

Oxigênio (O): 1 par de elétrons não ligantes
Nitrogênio (N): 1 par de elétrons não ligantes

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