Desenhe a fórmula estrutural para CH2 NH. 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 CH2NH, 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:
é
. Esqueleto: o carbono (menor eletronegatividade) liga-se ao nitrogênio, e cada átomo de H liga a um átomo central.
. Distribuímos elétrons para formar ligações e completar octetos:
  • 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 2 elétrons, logo no total
2times2 = 4 elétrons compartilhados é

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 de 3 RDE to hibridização sp^2.

Passo 5

Calculamos a carga formal ( CF) de cada átomo pela regra
CF = (elétrons de valência) - (elétrons não ligantes) - tfrac12(elétrons ligantes) éêéãé
– Átomo de C: 4 valência, 0 não ligantes, 8 elétrons ligantes ( 4 ligações) to CF=4-0-tfrac12cdot8=0.
– Átomo de N: 5 valência, 2 não ligantes, 6 elétrons ligantes ( 3 ligações) to CF=5-2-tfrac12cdot6=0.
– Cada H: 1 valência, 0 não ligantes, 2 elétrons ligantes to CF=1-0-tfrac12cdot2=0.

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.

Exercícios relacionados