Cada uma das substâncias abaixo contém átomos de oxigênio e nitrogênio. Identifique todos os pares de elétrons não ligantes em cada uma das estruturas.
Passo 1
O enunciado nos dá a substância de fórmula representada por SMILES
. Determinar o número de elétrons de valência de cada átomo.
. Distribuir os elétrons em ligações e pares livres, respeitando cargas formais.
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:Passo 2
Desenhando a estrutura, vemos:
– Um carbono central (chamemos de C*) ligado a um grupo etila (–CH CH
), a um oxigênio protonado
por dupla ligação parcial e a um nitrogênio dimetilado
.
– O oxigênio está protonado, com carga formal .
– O nitrogênio é terciário, sem carga formal.
– Um carbono central (chamemos de C*) ligado a um grupo etila (–CH
– O oxigênio está protonado, com carga formal
– O nitrogênio é terciário, sem carga formal.
Passo 3
Contagem de elétrons no oxigênio protonado:
– Elétrons de valência de O: .
– Ligações: uma dupla ligação a C* ( pares)
ligação simples a H (
par)
ligações.
– Cada ligação “consome” elétrons. Total nos ligantes
.
– Para que a carga formal de O seja , ele deve ter apenas
par livre:
– Elétrons de valência de O:
– Ligações: uma dupla ligação a C* (
– Cada ligação “consome”
– Para que a carga formal de O seja
mas, ajustando para a carga
, nosso desenho clássico de oxônio tem
par livre em O.
Passo 4
Contagem de elétrons no nitrogênio terciário:
– Elétrons de valência de N: .
– Ligações: três ligações simples (duas a C e uma a C*)
pares ligados, consumindo
elétrons.
– Formalmente, , o que daria carga
. Mas sabemos que N é neutro, logo precisa de
par livre para ajustar a carga:
– Elétrons de valência de N:
– Ligações: três ligações simples (duas a C
– Formalmente,
e incluindo corretamente a carga formal, obtemos
par livre em N.
Resposta
Oxigênio (O):
par de elétrons não ligantes
Nitrogênio (N): par de elétrons não ligantes
Nitrogênio (N):