Desenhe as possíveis estruturas (contribuintes) de ressonância dos compostos abaixo.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente desenhar todos os contribuintes de ressonância do ânion CO²⁻. É conteúdo de química (teoria de ressonância na química inorgânica / química geral). Para resolver vamos precisar de:
- Número total de elétrons de valência;
- Regra do octeto;
- Cálculo de cargas formais;
- Desenhar opções de ligação simples e dupla e ver quais obedecem ao octeto e usam todos os elétrons.
Passo 2
Conta dos elétrons de valência:
- C tem 4 elétrons, O tem 6, e o íon traz 2 elétrons a mais.
Total = 4 + 6 + 2 = 12 elétrons.
Passo 3
Vamos tentar dois tipos de ligação entre C e O: simples e dupla.
- Ligação dupla (4 elétrons de ligação)
- Sobram 12 – 4 = 8 elétrons para distribuir em pares.
- Para cada átomo completar o octeto:
• C precisa de 8 – 4 = 4 elétrons ⇒ 2 pares de elétrons não ligantes.
• O precisa de 8 – 4 = 4 elétrons ⇒ 2 pares de elétrons não ligantes.
Isso consome exatamente 8 elétrons.
- Ligação simples (2 elétrons de ligação)
- Sobram 12 – 2 = 10 elétrons.
- Se a gente der octeto ao O (8 totais), O vai usar 6 elétrons não ligantes (3 pares) + 2 de ligação = 8.
- Sobra então 10 – 6 = 4 elétrons para o C ⇒ 2 pares.
Nesse caso C fica com só 6 elétrons (incompleto) mas a carga acaba repartida.
Passo 4
Calcula cargas formais em cada caso:
- Contribuinte com ligação dupla:
Esquema: C=O, cada átomo com 2 pares não ligantes.
- C (4 valência) tem 4 elétrons não ligantes + 4 de ligação/2 = 4 + 2 = 6 “seus elétrons” ⇒ carga formal = 4 – 6 = –2.
- O (6 valência) tem 4 não ligantes + 4/2 = 4 + 2 = 6 ⇒ carga formal = 6 – 6 = 0.
- Contribuinte com ligação simples:
Esquema: C–O, C com 2 pares não ligantes, O com 3 pares.
- C: 4 não ligantes + 2/2 = 4 + 1 = 5 ⇒ carga = 4 – 5 = –1.
- O: 6 não ligantes + 2/2 = 6 + 1 = 7 ⇒ carga = 6 – 7 = –1.
O primeiro (C=O) é o principal porque respeita o octeto em ambos, mas o segundo também “entra” como menor contribuidor mesmo com C com 6 elétrons.
Resposta
As duas estruturas de ressonância de CO²⁻ são:
(I) Ligação dupla, cada átomo com 2 pares livres, cargas formais C: –2, O: 0
(II) Ligação simples, C com 2 pares livres (6 e–), O com 3 pares livres, cargas formais C: –1, O: –1