Desenhe a fórmula estrutural para
. Quantos elétrons são compartilhados na ligação carbono-nitrogênio? Qual a hibridização do átomo de nitrogênio? Determine as cargas formais de cada átomo. (valor: 2,0)
Passo 1
O enunciado pede para desenhar a fórmula estrutural de
, contar quantos elétrons são compartilhados na ligação C–N, determinar a hibridização do átomo de nitrogênio e calcular as cargas formais de cada átomo. Vamos usar teoria de elétrons de valência (estrutura de Lewis), conceitos de ligação múltipla e hibridização por número de regiões de densidade eletrônica, além da definição de carga formal.
Passo 2
Primeiro montamos a estrutura de Lewis de
.
. Somamos elétrons de valência:
tem
, cada
tem
, e
tem
. No total:
- Dois H em C (
ligações simples elétrons) - Um H em N (
ligação simples elétrons) - Para completar o octeto de C e de N, formamos uma ligação dupla
( elétrons) - Restam
elétrons que ficam como par isolado em N.
A fórmula estrutural (em ASCII) fica assim:
H H
\ /
C \(=\) N \u2013 H
..
onde “:” representa o par isolado no N.
Passo 3
Na ligação C–N temos uma ligação dupla, ou seja, há duas pares eletrônicos compartilhados. Cada par vale
elétrons, logo no total
Passo 4
Para achar a hibridização do N contamos as regiões de densidade eletrônica (RDE) ao redor dele:
- Uma ligação sigma C–N
- Uma ligação sigma N–H
- Um par isolado
Total deRDE hibridização .
Passo 5
Calculamos a carga formal (
) de cada átomo pela regra
– Átomo de C:
valência,
não ligantes,
elétrons ligantes (
ligações)
.
– Átomo de N: valência,
não ligantes,
elétrons ligantes (
ligações)
.
– Cada H: valência,
não ligantes,
elétrons ligantes
.
– Átomo de N:
– Cada H:
Resposta
Fórmula estrutural:
H H
\ /
C \(=\) N \u2013 H
..
\u2013 Elétrons compartilhados na ligação C\u2013N:
\u2013 Hibridização do N:
\u2013 Cargas formais: todos os átomos têm carga formal zero.
\u2013 Hibridização do N:
\u2013 Cargas formais: todos os átomos têm carga formal zero.