Desenhe a estrutura de Lewis de
;
Passo 1
O enunciado pede: desenhar a estrutura de Lewis da molécula
.
Informações relevantes dadas (implícitas na fórmula):
- A molécula contém um átomo de oxigênio
e dois átomos de flúor . - Vou precisar usar os elétrons de valência de cada átomo para montar a estrutura.
Passo 2
Contar os elétrons de valência disponíveis (passo fundamental para qualquer estrutura de Lewis).
Explicação rápida do conceito: elétrons de valência são os elétrons na camada externa de um átomo e são os que participam de ligações covalentes e pares isolados. Para elementos principais, o número de valência corresponde ao número do grupo da Tabela Periódica:
(grupo 16) tem
elétrons de valência;
(grupo 17) tem
elétrons de valência.
Cálculo:
Portanto, há
elétrons que precisam ser distribuídos na estrutura de Lewis.
Passo 3
Escolher a estrutura esquelética (quem fica no centro e quem fica nas extremidades).
Regra prática: o átomo menos eletronegativo (entre os não-hidrogênios) tende a ficar no centro. Aqui
é menos eletronegativo que
, logo
será o átomo central, ligado aos dois
:
Cada ligação simples usa
elétrons (um par). Como faremos duas ligações simples, os elétrons usados em ligações são:
Subtraindo os elétrons usados nas ligações:
Passo 4
Distribuir os pares isolados primeiro nos átomos terminais para completar o octeto deles.
Regra do octeto (resumo didático): muitos átomos de segunda linha (C, N, O, F) tendem a ficar com
elétrons ao redor (contando elétrons de ligação e pares isolados). Átomos terminais (aqui os
) devem receber pares isolados até completar
elétrons.
Cada
já participa de uma ligação simples (2 elétrons), então precisa de mais
elétrons (três pares isolados) para completar o octeto. Para dois
:
Atualizando os elétrons restantes:
Passo 5
Colocar os elétrons restantes no átomo central.
Sobram
elétrons, que formarão dois pares isolados no átomo de
. Agora verificar o octeto do
:
-
tem duas ligações (cada ligação conta com 2 elétrons, mas para o octeto conta-se metade de cada ligação, ou simplesmente conta-se os pares ao redor): tem 2 pares compartilhados (4 elétrons) + 2 pares isolados (4 elétrons) = 8 elétrons — octeto completo.
Resumo da distribuição final de elétrons:
- Cada
: 1 ligação simples + 3 pares isolados (total 8 elétrons ao redor). -
: 2 ligações simples + 2 pares isolados (total 8 elétrons ao redor).
Passo 6
Calcular as cargas formais para verificar se a estrutura está razoável.
Fórmula da carga formal (conceito): carga formal
(elétrons de valência do átomo livre)
(elétrons não ligantes atribuídos a esse átomo)
(metade dos elétrons ligantes).
Para
:
Para
:
Todas as cargas formais são
, o que indica que esta é uma boa estrutura de Lewis (estável e sem necessidade de ligações múltiplas).
Passo 7
Apresentar a estrutura de Lewis em palavras claras e em um esquema simples (sem notação gráfica avançada):
- Estrutura: átomo central
ligado por duas ligações simples a dois átomos de . - Pares isolados: cada
tem três pares isolados (três pares de pontos), e tem dois pares isolados. - Cargas formais: todas iguais a
.
Representação textual (descritiva):
(três pares isolados) — ligação simples —
(dois pares isolados) — ligação simples —
(três pares isolados).
Resposta
A estrutura de Lewis é: átomo central
ligado por duas ligações simples a dois
; cada
tem três pares isolados (seis elétrons) e
tem dois pares isolados (quatro elétrons). Todas as cargas formais são
.