Considerando o sal carbonato de bário
, 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.
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.
– C tem 4 elétrons
– Cada O tem 6 elétrons →
– A carga –2 adiciona 2 elétrons
Total =
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.
Sobram
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.
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:
(nas quais a posição da ligação dupla e das cargas negativas roda).
Passo 7
Calcular as cargas formais:
– Oxigênio duplamente ligado:
formal charge = .
– Cada oxigênio simples:
formal charge = .
– Carbono:
formal charge = .
– Oxigênio duplamente ligado:
formal charge =
– Cada oxigênio simples:
formal charge =
– Carbono:
formal charge =
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.