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.
O3

Passo 1

O ozônio O3 tem três átomos de oxigênio e, portanto, 3times6=18 elétrons de valência. Para desenhar estruturas de Lewis precisamos:
1. Distribuir esses 18 elétrons de modo a satisfazer, quando possível, a regra do octeto em cada oxigênio.
2. Se surgirem estruturas diferentes (com ou sem ligações múltiplas), calcular a carga formal de cada átomo segundo
carga formal = V - l(Nnão-lig + tfrac12Nligr),ã
onde V é o número de elétrons de valência do átomo isolado, Nnão-ligã é o número de elétrons não ligantes e Nlig é o número de elétrons envolvidos em ligações.

Passo 2

Tentar usar apenas ligações simples ( OOO) e satisfazer o octeto em cada átomo exigiria 20 elétrons (duas ligações simples consomem 4 elétrons, e para completar octeto seriam necessários 2times4 elétrons no oxigênio central e 2times6 elétrons nos terminais, totalizando 4+8+12=24 elétrons de valência; até ajustando pares sobrariam 20 elétrons). Como só temos 18, não é possível atender à regra do octeto usando somente ligações simples sem sobrar ou faltar elétrons. Concluímos que é necessário usar uma ligação dupla em alguma das extremidades.

Passo 3

Estrutura 1 (dupla `a esquerda):
c@c@c oversethu>=ddotddotO1 & oversethu>=ddotO2 & oversethu>=ddotddotddotO3 [-1ex] &lVert& [-1ex] &O2=O1-!O3&
Aqui O1 e O2 formam liga\c{c}~ao dupla, e O2 e O3 liga\c{c}~ao simples. Cada par de pontos representa um par de el’etrons n~ao ligantes.]

Passo 4

Cálculo das cargas formais na Estrutura 1:
  • Para o oxigênio duplamente ligado ( O1):
    V=6, elétrons não ligantes =4, elétrons em ligações =4 (dupla) CF(O1)=6-l(4 + tfrac12cdot4r)=6-(4+2)=0
  • Para o oxigênio central ( O2):
    V=6, elétrons não ligantes =2, elétrons em ligações =6 (dupl a+simples) CF(O2)=6-l(2 + tfrac12cdot6r)=6-(2+3)=+1
  • Para o oxigênio terminal ligado por simples ( O3):
    V=6, elétrons não ligantes =6, elétrons em ligações =2 CF(O3)=6-l(6 + tfrac12cdot2r)=6-(6+1)=-1

Passo 5

Estrutura 2 (dupla `a direita), que 'e an’aloga `a anterior mas espelhada:
c@c@c oversethu>=ddotddotddotO1 & oversethu>=ddotO2 & oversethu>=ddotddotO3 [-1ex] &O1-!O2=O3&
Os c’alculos de carga formal s~ao exatamente os mesmos, s’o que agora o oxig^enio duplamente ligado (CF =0) est’a em O3, o central continua com CF +1 e o terminal de liga\c{c}~ao simples tem CF -1.]

Resposta

Duas estruturas-ressonância de O3 com ligações múltiplas:
(a) O1=O2O3 com cargas formais
CF(O1)=0,CF(O2)=+1,CF(O3)=-1
(b) O1O2=O3 com cargas formais
CF(O1)=-1,CF(O2)=+1,CF(O3)=0
Não existe estrutura válida atendendo ao octeto usando apenas ligações simples.

Exercícios relacionados