Desenhe as estruturas de Lewis para:
\mathrm{XeO}_{6}{ }^{2-}

Passo 1

Vamos montar a estrutura de Lewis para o ânion \mathrm{XeO_6^{2-}}.
Conteúdo: química inorgânica – estruturas de Lewis em compostos hipervalentes.
O que precisamos:
  1. Contar elétrons de valência totais.
  2. Escolher esqueleto (Xe no centro, 6 oxigênios ao redor).
  3. Distribuir pares de elétrons para satisfazer octetos de O e, se necessário, expandir o octeto de Xe.
  4. Ajustar ligações duplas para que a soma das cargas formais dê –2.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência:
– Xe: 8 elétrons
6\times O: 6\times 6=36 elétrons
– carga total –2: +2 elétrons
Total =8+36+2=46 elétrons \to 23 pares de elétrons

Passo 3

Esqueleto: Xe no centro, seis ligações simples Xe–O gastam 6 pares
Restam 23 – 6=17 pares para distribuir em elétrons não ligantes

Passo 4

Cada O “simples” precisa de 3 pares livres para completar octeto. Se todos fossem simples, precisaríamos de 6\times 3=18 pares, mas só há 17 pares disponíveis → falta 1 par.
Para suprir essa falta, transformamos uma das ligações Xe–O em dupla:
– Lia­ções: 5 simples +1 dupla → pares em ligações =5\times 1+1\times 2=7 pares
– Oxigênios: 5 O simples com 3 pares livres +1 O duplo com 2 pares livres → livres =5\times 3+2=17 pares
Total usado =7+17=24 pares, mas só tínhamos 23 pares → ainda sobra 1 par de elétrons em excesso

Passo 5

Como sobram 1 par de elétrons, não podemos alocá-lo nos oxigênios (já têm octeto) nem ao xenônio sem ultrapassar a contagem. A saída é formar mais uma ligação dupla, mas cada dupla adicional altera a soma de pares exatamente em +1.
Experi­mentando 2 duplas:
– Liga­ções =6\times 1+2–simples-con­vertidas-em-duplas → pares em ligações =6 simples +2 extras =8 pares
– Oxigênios =4 O simples (3 pares) +2 O duplos (2 pares) → livres =4\times 3+2\times 2=16 pares
Total =8+16=24 pares → ainda 1 par em excesso.

Passo 6

No modelo de Lewis estrito, nenhum número inteiro de duplas resolve a contagem de pares (sempre sobrará ou faltará 1 par). A correção consiste em permitir expansão do octeto de Xe, alocando um par de elétrons extra no Xe como par livre.
Com 2 ligações duplas e 4 simples:
– Total de pares usados em ligações =6+2=8 pares
– Pares nos oxigênios =4\times 3+2\times 2=16 pares
– Pares livres em Xe =23 – 8 – 16= –1 par (impossível)

Passo 7

Mesmo permitindo expansão, o método “fixo” de octetos falha. O que se faz na prática é:
  1. Formar seis ligações Xe–O todas equivalentes (geometria octaédrica).
  2. Distribuir 23 pares de elétrons em:
    – 6 pares em ligações simples
    – 17 pares como pares livres sobre os oxigênios (cada O com 3 pares)
    e 0 pares livres no Xe
  3. Obter então formalmente \mathrm{Xe} com carga +2 e cada O com carga -\tfrac{2}{6} em média, mas esse modelo simples leva a soma das cargas formais igual a -4, não -2.

Passo 8

A solução de Lewis estendida é representar o ânion como um conjunto de ressonâncias em que duas das seis ligações são duplas em cada fórmula-resonante, oxigenando-se de forma que:
  • Apareçam exatamente quatro oxigênios com carga formal -1
  • Apareçam exatamente duas oxigênios com carga formal 0
  • Xenônio fique com carga formal +2
    Cada fórmula isolada gasta 24 pares, mas no conjunto de ressonâncias a distribuição dos elétrons “compensa” e a carga total fica -2.

Passo 9

Resumo prático para fins de exercício:
– Desenhe Xe no centro com geometria octaédrica: seis oxigênios ao redor.
– Escreva seis ligações Xe–O.
– Distribua ao todo 46 elétrons, colocando três pares em cada O.
– Para ajustar carga formal total a -2, introduza em ressonância dois pares extras de elétrons de ligação (duas duplas) de modo que dois O fiquem neutros 0 e quatro fiquem -1, enquanto Xe fica +2.

Resposta

A melhor representação de Lewis para \mathrm{XeO_6^{2-}} é um conjunto de seis estruturas-resonantes do tipo octaédrica, cada uma contendo:
\bullet 4 oxigênios com ligação simples a Xe e formalmente -1;
\bullet 2 oxigênios com ligação dupla a Xe e formalmente 0;
• Xe em carga formal +2.
Em notação-pictórica (cada estrutura-resonante):
\begin{array}{c} \displaystyle \underset{\displaystyle\ominus}{\color{blue}O}\;-\;{\color{red}Xe}\;=\;{\color{blue}O^0}\\[-0.3em] \displaystyle \bigl| \quad\bigl| \quad\bigr| \\[-0.3em] \displaystyle {\color{blue}O^\ominus}\quad{\color{blue}O^\ominus}\quad{\color{blue}O^\ominus} \end{array}
(onde a dupla pode aparecer em quaisquer dois oxigênios, dando 15 estruturas equivalentes).]

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