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
(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:
- saber os elétrons de valência de cada átomo;
- montar o esqueleto (Br–C–N);
- distribuir elétrons respeitando o octeto;
- 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 =elétrons.
Passo 3
Agora montamos o esqueleto conforme a conectividade dada:
Br — C — N
Br — C — N
Colocamos duas elétrons (uma ligação simples) entre Br e C e duas elétrons entre C e N. Sobram
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 – 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).
Carga formal = valência – (elétrons não ligantes) – ½(elétrons ligantes).
Para Br: CF =
.
Para C: CF = .
Para N: CF = .
Para C: CF =
Para N: CF =
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
Br: três pares isolados
Br — C ≡ N:
N: um par isolado
E todas as cargas formais valem zero.