Desenhe ao menos duas estruturas de Lewis possiveis para cada molécula abaixo (desconsiderando e considerando ligaçōes múltiplas), e determine a carga forma de cada átomo em cada estrutura desenhada.
HCN

Passo 1

O enunciado pede as estruturas de Lewis para o HCN, primeiro sem permitir ligações múltiplas (apenas ligações simples) e depois permitindo múltiplas ligações, e em cada caso calcular a carga formal de H, C e N. O conteúdo envolvido é: contagem de elétrons de valência, montagem da estrutura esquelética H–C–N, distribuição dos pares livres e cálculo de carga formal pela fórmula
CF = (elétrons de valência) - (elétrons não-ligantes) - tfrac12(elétrons em ligações) éêéãéçõ

Passo 2

Contagem de elétrons de valência no HCN:
1(H) + 4(C) + 5(N) = 10 elétrons é
Colocamos H e N ligados a C: H–C–N. A seguir distribuímos 10 elétrons primeiro em ligações simples ( 2 e^- por ligação =4 e^- usados) e depois como pares livres, tentando completar octetos.

Passo 3

Estrutura 1 (só ligações simples):
Ligamos H–C e C–N ( 4 e^-). Restam 6 e^- para pares livres. Para aproximar-se do octeto em N damos 4 e^- ( 2 pares) a N e 2 e^- ( 1 par) a C.
  • H–C–N
  • C tem 1 par livre ( 2 e^-)
  • N tem 2 pares livres ( 4 e^-)
Verificação de octetos (H =2 e^-; C só tem 6 e^-, mas aqui é a hipótese “sem múltiplas ligações”) e cálculo de cargas formais:
– H: valência 1 – não-ligantes 0 – ( 2 e^- em ligação)/ 2=1 0 1=0
– C: valência 4 – não-ligantes 2 – ( 4 e^- em ligações)/ 2=4 2 2=0
– N: valência 5 – não-ligantes 4 – ( 2 e^- em ligação)/ 2=5 4 1=0
Logo, CF(H) =0, CF(C) =0, CF(N) =0.

Passo 4

Estrutura 2 (permitindo múltiplas ligações):
Para preencher octeto de C fazemos H–C equivN, usando 2 e^- em H–C e 6 e^- no triplo entre C e N; sobram 2 e^- que viram 1 par livre em N.
  • H–C equivN
  • C sem pares livres
  • N com 1 par livre ( 2 e^-)
Agora octetos completos em C e N. Cálculo de cargas formais:
– H: 1 0 – ( 2)/ 2=0
– C: 4 0 – ( 8)/ 2=4 0 4=0
– N: 5 2 – ( 6)/ 2=5 2 3=0
Logo, CF(H) =0, CF(C) =0, CF(N) =0.

Resposta

Estrutura 1 (só ligações simples, pares livres em C e N, CFs todos zero):
H–C–N com C ( 1 par não-ligante) e N ( 2 pares não-ligantes), cargas formais H =0, C =0, N =0.
Estrutura 2 (com ligação tripla C equivN, CFs todos zero):
H–C equivN com N ( 1 par não-ligante), cargas formais H =0, C =0, N =0.

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