Desenhe ao menos duas estruturas de Lewis possíveis para cada molécula abaixo (desconsiderando e considerando ligações múltiplas), e determine a carga forma de cada átomo em cada estrutura desenhada.
Passo 1
O enunciado pede para desenhar duas estruturas de Lewis para o íon
: uma sem ligações múltiplas (só ligações simples) e outra com ligações múltiplas (dupla) e, em cada caso, calcular a carga formal de cada átomo. Vamos usar o método clássico de Lewis: contar elétrons de valência, montar esqueleto, distribuir pares de elétrons e calcular cargas formais.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência:
Total
elétrons.
Passo 3
Estrutura sem ligações múltiplas:
– Carbono no centro ligado por três ligações simples aos três oxigênios.
– Usa-se ligações
elétrons e o restante (
–
) em pares isolados nos oxigênios (
em cada).
– Carbono no centro ligado por três ligações simples aos três oxigênios.
– Usa-se
Passo 4
Cálculo das cargas formais na estrutura sem duplas:
– Cada oxigênio: , não ligante
elétrons, ligante
.
– Carbono: , não ligante
, ligante
.
Logo, e cada
, somando carga total
.
– Cada oxigênio:
– Carbono:
Logo,
Passo 5
Estrutura com uma ligação dupla:
– Faz-se uma dupla ligação para reduzir cargas formais, e duas ligações simples para os outros oxigênios.
– Ligações: dupla (
elétrons)
simples (
elétrons)
; sobram
–
elétrons para pares isolados:
em O duplamente ligado,
em cada O simples.
– Faz-se uma dupla ligação
– Ligações:
Passo 6
Cálculo das cargas formais na estrutura com dupla:
– Oxigênio duplamente ligado: , não ligante
, ligante
.
– Cada oxigênio simples: , não ligante
, ligante
.
– Carbono: , não ligante
, ligante
.
Somando, total da molécula .
– Oxigênio duplamente ligado:
– Cada oxigênio simples:
– Carbono:
Somando, total da molécula
Resposta
Estrutura sem duplas (só ligações simples):
Estrutura com uma dupla ligação (uma das três equivalentes):