Desenhe as estruturas de Lewis (Kekulé) para cada uma das espécies abaixo:
\mathrm{NO}_{2}{ }^{+}

Passo 1

O enunciado pede as estruturas de Lewis (Kekulé) para o íon \mathrm{NO_{2}}^{+}. O conteúdo é química inorgânica (ligação covalente e ressonância). Vamos precisar: contar elétrons de valência, montar esqueleto, completar octetos, calcular cargas formais e depois mostrar as estruturas ressonantes.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência em \mathrm{NO_{2}}^{+}:
– N tem 5 elétrons;
– cada O tem 6, totalizando 2\times6=12;
– carga +1 significa que perdemos 1 elétron.
Logo o total é
5 + 12 - 1 = 16\text{ elétrons.}é

Passo 3

Esqueleto: o N fica no centro ligado a dois átomos de O. Começamos com ligações simples: cada ligação consome 2 elétrons.
Ligação N–O e N–O usa 2\times2=4 elétrons.
Sobram 16 - 4 = 12 elétrons para pares não ligantes.

Passo 4

Distribuímos os 12 elétrons restantes em pares não ligantes nos oxigênios, dando a cada O três pares ( 6 elétrons) para completar o octeto. Assim cada O tem 8 elétrons ( 2 da ligação +6 de pares). O N, porém, está com apenas 4 elétrons ao seu redor, precisando de mais 4 para completar seu octeto.

Passo 5

Para suprir o octeto do N, transformamos um par não ligante de um dos oxigênios em dupla ligação com o N. Fazemos isso conseguindo duas estruturas de ressonância equivalentes (pois os dois oxigênios são idênticos).
Cálculo das cargas formais em uma das estruturas:
– Oxigênio duplamente ligado: 6 - 4_{\text{(não ligantes)}} - 2_{\text{(ligações)}} = 0ãçõ.
– Oxigênio simples ligado: 6 - 6_{\text{(não ligantes)}} - 1_{\text{(ligação)}} = -1ãçã.
– Nitrogênio: 5 - 0_{\text{(não ligantes)}} - 4_{\text{(ligações)}} = +1ãçõ.
Como são equivalentes, o ânion O^- e o N ^+ se “alternam” de posição via ressonância.

Passo 6

As duas estruturas de ressonância (Kekulé) para \mathrm{NO_{2}}^{+} são:
\begin{aligned} &\colon O\colon \;=\; N^{+} \;-\;\colon O\colon \quad\longleftrightarrow\quad \colon O\colon \;-\; N^{+} \;=\;\colon O\colon \end{aligned}
Em cada forma, o N carrega a carga +1 e um dos O fica com carga formal -1, mas na ressonância esse par de cargas se delocaliza uniformemente.

Resposta

\colon O\colon = N^{+} - \colon O\colon \quad\leftrightarrow\quad \colon O\colon - N^{+} = \colon O\colon

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