Desenhe uma estrutura de Lewis para cada uma das moléculas a seguir e atribua cargas aos átomos onde apropriado. A conectividade dos átomos é dada entre parênteses.
(b) BrCN

Passo 1

Beleza, o problema pede para a gente desenhar a estrutura de Lewis do BrCN (bromo–carbono–nitrogênio) e indicar cargas formais, se houver. O assunto aqui é “estrutura de Lewis” e “carga formal”. Para resolver vamos precisar de:
  1. saber os elétrons de valência de cada átomo;
  2. montar o esqueleto (Br–C–N);
  3. distribuir elétrons respeitando o octeto;
  4. calcular cargas formais e, se necessário, usar ligações múltiplas para minimizar essas cargas.

Passo 2

Primeiro, vamos contar os elétrons de valência totais:
  • Br tem 7 elétrons de valência.
  • C tem 4 elétrons de valência.
  • N tem 5 elétrons de valência.
    Total = 7 + 4 + 5 = 16 elétrons.

Passo 3

Agora montamos o esqueleto conforme a conectividade dada:
Br — C — N
Colocamos duas elétrons (uma ligação simples) entre Br e C e duas elétrons entre C e N. Sobram 16 - 4 = 12 elétrons livres para distribuir como pares isolados.
Começamos preenchendo octetos nos átomos mais externos:
  • Em Br: colocamos 3 pares isolados (6 elétrons).
  • Em N: colocamos 3 pares isolados (6 elétrons).
Isso usa todos os 12 elétrons livres.

Passo 4

Agora checamos o octeto:
  • Br: 1 ligação + 6 isolados = 8 elétrons, ok.
  • N: 1 ligação + 6 isolados = 8 elétrons, ok.
  • C: só tem 2 ligações (4 elétrons), está com defasagem de octeto.
Para completar o octeto do C, precisamos converter pares isolados de N em ligações adicionais entre C e N, formando uma ligação tripla C≡N. Cada conversão de um par de N gera mais 2 elétrons de ligação no carbono. Fazemos isso até o C ter 4 ligações (8 elétrons).

Passo 5

Ficamos então com:
Br – C≡N
onde:
  • Br tem 3 pares isolados + 1 ligação simples;
  • C tem 1 ligação simples (com Br) + 3 ligações (com N);
  • N tem 1 par isolado + 3 ligações (com C).
Vamos calcular as cargas formais para ver se está ok:
Carga formal = valência – (elétrons não ligantes) – ½(elétrons ligantes).
Para Br: CF = 7 - 6 - tfrac22 = 7 - 6 - 1 = 0.
Para C: CF = 4 - 0 - tfrac82 = 4 - 4 = 0.
Para N: CF = 5 - 2 - tfrac62 = 5 - 2 - 3 = 0.
Todas as cargas ficaram zero, perfeito!

Resposta

A estrutura de Lewis final do BrCN é linear, com ligações assim:
Br: três pares isolados
Br — C ≡ N:
N: um par isolado
E todas as cargas formais valem zero.

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