Considerando o íon nitrito e o ácido nitroso:
Escreva todas as estruturas de Lewis possíveis para as duas moléculas.
Escreva todas as estruturas de Lewis possíveis para as duas moléculas.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre o íon nitrito ($ NO_2^-
HNO_2 $). A gente vai precisar saber como montar estruturas de Lewis, que são representações dos átomos e suas ligações numa molécula. Vamos ver quantos elétrons cada átomo tem, distribuir esses elétrons para formar ligações e checar se todas as regras estão sendo seguidas.
Passo 2
Primeiro, vamos lidar com o íon nitrito ($ NO_2^- $). A gente começa contando os elétrons de valência. O nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência, cada oxigênio (O) tem 6, e como é íon com carga -1, adicionamos mais 1 elétron. Então:
Passo 3
Agora, vamos montar a estrutura básica. O nitrogênio vai ser o átomo central, ligado aos dois oxigênios. Colocamos uma ligação simples entre N e cada O, o que usa 4 elétrons (2 por ligação). Restam 14 elétrons para distribuir.
Passo 4
A próxima etapa é completar as octetos nos átomos de oxigênio. Cada oxigênio já tem 2 elétrons na ligação com o nitrogênio, então precisam de mais 6 elétrons (3 pares) para completar os 8. Cada oxigênio recebe 6 elétrons, totalizando 12 elétrons. Agora sobraram 2 elétrons.
Passo 5
Os 2 elétrons restantes vão para o átomo de nitrogênio como um par não compartilhado. Mas agora, o nitrogênio tem apenas 6 elétrons (2 das ligações e 2 do par não compartilhado). Para completar o octeto do nitrogênio, precisamos formar uma ligação dupla com um dos oxigênios.
Passo 6
Existem duas possibilidades para a ligação dupla: pode estar com o primeiro oxigênio ou com o segundo. Isso gera duas estruturas de ressonância diferentes, onde a dupla ligação alterna entre os dois oxigênios.
Passo 7
Agora, vamos para o ácido nitroso ($ HNO_2 $). Primeiro, contamos os elétrons de valência: Hidrogênio (H) tem 1, nitrogênio (N) tem 5, e cada oxigênio (O) tem 6. Totalizando:
Passo 8
Montamos a estrutura básica com o nitrogênio como central, ligado aos dois oxigênios e ao hidrogênio. Colocamos uma ligação simples entre N e cada O, e uma ligação entre N e H, usando 6 elétrons no total. Restam 12 elétrons para distribuir.
Passo 9
Distribuímos os 12 elétrons restantes para completar os octetos dos oxigênios. Cada oxigênio já tem 2 elétrons nas ligações, então adicionamos 6 elétrons em pares para cada um (3 pares). Agora, todos os oxigênios têm 8 elétrons.
Passo 10
Verificamos o nitrogênio. Ele tem 4 elétrons nas ligações (2 com cada oxigênio) e 2 com o hidrogênio, totalizando 6. Para completar o octeto, formamos uma ligação dupla entre o nitrogênio e um dos oxigênios, criando duas estruturas de ressonância onde a dupla ligação alterna entre os dois oxigênios.
Resposta
Então, para o íon nitrito ($ NO_2^-
HNO_2 $), existem duas estruturas de ressonância cada, onde a ligação dupla alterna entre os dois oxigênios em ambas as moléculas.