Desenhe a estrutura de Lewis (Kekulé) para os itens abaixo, atribuindo cargas formais (se necessário) aos átomos em cada estrutura. Use o formalismo da seta para converter cada estrutura de Lewis em outra forma de ressonância equivalente
\mathrm{HCO}_{3}{ }^{-}

Passo 1

Resumindo: queremos a estrutura de Lewis do íon bicarbonato, \mathrm{HCO_3^-}, atribuindo cargas formais e exibindo as formas de ressonância com setas duplas. O conteúdo usado será contagem de elétrons de valência, preenchimento de octetos e cálculo de carga formal.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência:
\mathrm{H}: 1 elétron
\mathrm{C}: 4 elétrons
– cada \mathrm{O}: 6 elétrons, total de 3 \times 6=18
– carga negativa de 1: +1 elétron
Total = 1 + 4 + 18 + 1 = 24 elétrons de valência.

Passo 3

Esqueleto: o carbono central faz três ligações simples com três oxigênios; um desses oxigênios leva o hidrogênio:
\mathrm{H–O_1–C–O_2}\quad\text{e}\quad\mathrm{C–O_3}.

Passo 4

Distribuímos 24 elétrons para completar octetos:
1. Colocamos 4 ligações simples ( 8 elétrons).
2. Restam 16 elétrons livres, que alocamos como pares nos oxigênios para preencher octeto.
3. Após isso, o carbono só tem 8 elétrons (ok) e cada oxigênio com ligação simples fica com carga formal negativa se tiver 3 pares livres. Para reduzir carga, formamos uma dupla ligação C=O com um dos oxigênios sem hidrogênio.

Passo 5

Cálculo de carga formal na forma com dupla em O_2 e simples em O_3:
– Cada oxigênio com dupla ligação: formal = 6 - 4_{\text{nónbond}} - 2_{\text{bond}/2}=0ó.
– Oxigênio ligado a H (sempre simples): 6 - 4 - 2=0.
– Oxigênio com ligação simples sem H: 6 - 6 - 1=-1.
Total de cargas = -1.
Como o par \pi pode estar ora em O_2 ora em O_3, há duas formas equivalentes de ressonância:
\mathrm{H\!-\!O_1\!-\!C\,(=O_2)\!-\!O_3^-} \quad\rightleftharpoons\quad \mathrm{H\!-\!O_1\!-\!C\,(=O_3)\!-\!O_2^-}
Em cada estrutura:
\bullet O_1 (com H) tem carga formal zero.
\bullet O oxigênio com dupla ligação tem carga formal zero.
\bullet O oxigênio com ligação simples sem H carrega -1.
\bullet C e H ficam com carga formal zero.

Resposta

\mathrm{H\!-\!O_1\!-\!C\,(=O_2)\!-\!O_3^-} \quad\rightleftharpoons\quad \mathrm{H\!-\!O_1\!-\!C\,(=O_3)\!-\!O_2^-}
Em cada uma, os oxigênios apontados por “ -” têm carga formal -1 e os demais átomos estão neutros.

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