Considerando o sal carbonato de bário (BaCO3), desenhe a estrutura de Lewis do ânion carbonato e calcule as cargas formais para cada átomo.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra desenhar a estrutura de Lewis do ânion carbonato e calcular as cargas formais de cada átomo.
Conteúdo: ligações covalentes, regra do octeto e cálculo de carga formal. Vamos precisar contar elétrons de valência, montar o esqueleto, distribuir elétrons até completar octetos e depois calcular formalmente as cargas.

Passo 2

Contar os elétrons de valência totais:
– C tem 4 elétrons
– Cada O tem 6 elétrons →
– A carga –2 adiciona 2 elétrons
Total = elétrons.

Passo 3

Montar o esqueleto: o carbono fica no centro ligado a três oxigênios. Inicialmente fazemos três ligações simples C–O, usando elétrons.
Sobram elétrons para distribuir.

Passo 4

Distribuir os 18 elétrons restantes nos oxigênios para completar seus octetos: cada O simples ligado precisa de 6 elétrons (3 pares) → .
Agora todos os oxigênios têm octeto, mas o carbono só ficou com 6 elétrons (três ligações simples), faltam 2 para o octeto dele.

Passo 5

Para dar octeto completo ao C, transformamos um par isolado de um dos oxigênios em uma segunda ligação C=O. Assim sobra um oxigênio duplamente ligado e dois oxigênios simples.

Passo 6

Como qualquer um dos três oxigênios pode formar a dupla, temos três estruturas de ressonância equivalentes:
[;underset;;-C(=O)-underset;;;];long<=ftrightarrow; [;-O-C(=O)-O^-;];long<=ftrightarrow;dots
(nas quais a posição da ligação dupla e das cargas negativas roda).

Passo 7

Calcular as cargas formais:
– Oxigênio duplamente ligado:
formal charge = ã.
– Cada oxigênio simples:
formal charge = ã.
– Carbono:
formal charge = ã.

Resposta

O íon tem três estruturas de ressonância em que aparece:
  • 1 oxigênio com ligação dupla a C (carga formal 0)
  • 2 oxigênios com ligação simples a C (cada um com carga formal –1)
  • o carbono central com carga formal 0.

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