2.1 Desenhe as estruturas de Lewis para:
\mathrm{NO}^{+}

Passo 1

O que o enunciado pede e o que temos:
  • Pedem para desenhar a(s) estrutura(s) de Lewis para a espécie \mathrm{NO}^+.
  • O enunciado dá a fórmula química \mathrm{NO}^+, ou seja, uma molécula diatômica formada por nitrogênio e oxigênio, com carga total +1.
  • Informações relevantes a extrair: número de átomos (N e O) e a carga total do íon ( +1). Nada mais é dado explicitamente.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência (passo fundamental em Lewis).
  • Nitrogênio tem \,5 elétrons de valência: \mathrm{N}:5.
  • Oxigênio tem \,6 elétrons de valência: \mathrm{O}:6.
  • Se a molécula fosse neutra, total seria \,5+6=11 elétrons de valência.
  • Como temos um íon com carga +1, devemos remover um elétron: total de elétrons de valência disponíveis para desenhar a estrutura de Lewis é
5+6-1 = 10.
Explicação rápida do porquê: carga positiva significa falta de um elétron no total.

Passo 3

Esqueleto e regra do octeto (primeira tentativa com ligação simples).
  • São dois átomos, então a conexão é óbvia: \mathrm{N}-\mathrm{O}.
  • Uma ligação simples usa 2 elétrons. Se colocarmos apenas uma ligação simples, restam 10-2=8 elétrons para distribuir como pares isolados (lone pairs).
  • Para satisfazer o octeto:
    • Cada átomo precisa de 8 elétrons ao redor (regra do octeto) — lembrando que cada ligação conta com 2 elétrons partilhados.
  • Distribuindo 8 elétrons como pares isolados preferencialmente no átomo mais eletronegativo (oxigênio), o nitrogênio acaba sem octeto completo com apenas uma ligação. Então a ligação simples não fecha o octeto de ambos: precisamos testar ligações múltiplas.

Passo 4

Tentar ligações múltiplas para satisfazer octetos e usar os 10 elétrons.
  • Se fizermos uma ligação tripla ( 3 ligações) entre N e O usamos 6 elétrons na ligação. Restam 10-6=4 elétrons, que formam dois pares isolados.
  • Colocando um par isolado em cada átomo (uma forma natural para distribuir os dois pares restantes), cada átomo terá:
    • Nitrogênio: 3 ligações (6 elétrons vindos das ligações) + 1 par isolado (2 elétrons) = 8 elétrons → octeto satisfeito.
    • Oxigênio: 3 ligações (6 elétrons) + 1 par isolado (2 elétrons) = 8 elétrons → octeto satisfeito.
  • Verificação da contagem total de elétrons: 6 (ligações) + 2 (par em N) + 2 (par em O) =10. OK.

Passo 5

Cálculo de cargas formais para avaliar se a estrutura é razoável.
  • Fórmula da carga formal: \text{FC} = \text{valência\_atômica} - \text{elétrons\_não-ligantes} - \dfrac{\text{elétrons\_de\\ ligação}}{2}.êôéãéçã
  • Para nitrogênio na estrutura tripla com um par isolado:
    • valência: \,5
    • elétrons não-ligantes: \,2
    • elétrons de ligação (ao redor de N): 3 ligações = 6 elétrons → \dfrac{6}{2}=3 (contagem para a fórmula)
    • \displaystyle \text{FC}_\mathrm{N} = 5 - 2 - 3 = 0.
  • Para oxigênio:
    • valência: \,6
    • elétrons não-ligantes: \,2
    • elétrons de ligação: 3 ligações = 6 elétrons → \dfrac{6}{2}=3
    • \displaystyle \text{FC}_\mathrm{O} = 6 - 2 - 3 = +1.
  • Soma das cargas formais: 0 + (+1) = +1, que é a carga total do íon \mathrm{NO}^+. Ótimo — a estrutura é consistente com a carga total.
  • Observação: essa distribuição de cargas (formalmente \mathrm{O}^{+} e \mathrm{N}^{0} na estrutura de Lewis) é a que minimiza cargas formais dentro das possibilidades e satisfaz os octetos.

Passo 6

Interpretação final e observações úteis para a prova (o que memorizar/praticar).
  • A estrutura de Lewis mais estável para \mathrm{NO}^+ é com uma ligação tripla entre N e O e um par isolado em cada átomo.
  • Ordem de ligação: 3 (tripla). Isso explica que \mathrm{NO}^+ tem ligação curta e forte; é isoelectrônico com \mathrm{CO} e com \mathrm{N_2} (todos têm 10 elétrons de valência).
  • Formalmente: \text{FC}_\mathrm{N}=0 e \text{FC}_\mathrm{O}=+1. A carga positiva global pode ser representada sobre a molécula inteira, mas na estrutura de Lewis o oxigênio carrega a carga formal +1.
  • Dica de prova: conte sempre os elétrons totais (incluindo remover/adição por carga), comece com ligação simples, distribua pares, e se algum átomo não alcançar o octeto, tente aumentar a multiplicidade da ligação (dupla, tripla) até fechar octetos e minimizar cargas formais.

Resposta

\left[:\mathrm{N}\equiv\mathrm{O}:\right]^+

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