Encontre a estrutura de Lewis para as seguintes moléculas ou íons:
\mathrm{C}_{2}{ }^{2-}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis do íon \mathrm{C}_2^{2-}. Vamos usar o conceito de elétrons de valência, distribuição de pares eletrônicos para atingir o octeto e cálculo de carga formal para identificar a melhor estrutura.

Passo 2

Calcular o total de elétrons de valência: cada átomo de carbono traz 4 elétrons e a carga 2- adiciona 2 elétrons extras. Assim,
\text{total de e^{-}} = 2\times 4 + 2 = 10.

Passo 3

Desenhar o esqueleto conectando os dois carbonos:
\mathrm{C} \;\text{–}\; \mathrm{C}
Isso usa 2 elétrons (uma ligação simples), sobrando 10 - 2 = 8 elétrons para distribuir.

Passo 4

Tentamos primeiro completar octetos com ligações múltiplas.
  • Se a ligação for simples, cada C teria apenas 6 elétrons em seu entorno ( 1 simples +4 em pares solitários), não chega ao octeto.
  • Se a ligação for dupla, usaríamos 4 elétrons, sobrariam 6, e ainda faltarão elétrons para octeto sem gerar cargas altas.
  • Com ligação tripla usamos 6 elétrons na ligação, sobram 4 para pares solitários. Colocamos então um par solitário em cada carbono.
Cada carbono passa a ver 6 elétrons na tripla ligação (três ligações \times 2) mais 2 do seu par solitário, completando o octeto.

Passo 5

Calcular a carga formal de cada carbono na estrutura tripla com um par solitário:
\text{carga formal} = (\text{elétrons de valência}) - (\text{pares solitários}) - \tfrac12(\text{elétrons de ligação}).éêáéçã
Para cada C:
– elétrons de valência originais = 4
– pares solitários = 2 elétrons
– elétrons de ligação = 6 elétrons (tripla ligação)
\text{carga formal} = 4 - 2 - \tfrac12\,(6) = 4 - 2 - 3 = -1.
Logo cada carbono fica com carga -1, totalizando -2, como exige o íon.

Resposta

:\!C \equiv C\!:
Em que cada carbono tem um par solitário e formal charge -1.

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