Desenhe as estruturas de Lewis (Kekulé) para cada uma das espécies abaixo:
Passo 1
O enunciado pede as estruturas de Lewis (Kekulé) para o íon
. 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
:
– N tem elétrons;
– cada O tem , totalizando
;
– carga significa que perdemos
elétron.
Logo o total é
– N tem
– cada O tem
– carga
Logo o total é
Passo 3
Esqueleto: o N fica no centro ligado a dois átomos de O. Começamos com ligações simples: cada ligação consome
elétrons.
Ligação N–O e N–O usa elétrons.
Sobram elétrons para pares não ligantes.
Ligação N–O e N–O usa
Sobram
Passo 4
Distribuímos os
elétrons restantes em pares não ligantes nos oxigênios, dando a cada O três pares (
elétrons) para completar o octeto. Assim cada O tem
elétrons (
da ligação
de pares). O N, porém, está com apenas
elétrons ao seu redor, precisando de mais
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: .
– Oxigênio simples ligado: .
– Nitrogênio: .
– Oxigênio duplamente ligado:
– Oxigênio simples ligado:
– Nitrogênio:
Como são equivalentes, o ânion
e o N
se “alternam” de posição via ressonância.
Passo 6
As duas estruturas de ressonância (Kekulé) para
são:
Em cada forma, o N carrega a carga
e um dos O fica com carga formal
, mas na ressonância esse par de cargas se delocaliza uniformemente.