Encontre as estruturas de Lewis de todas as formas de ressonância importantes das moléculas ou íons abaixo.
\mathrm{NO}_{2}

Passo 1

O enunciado pede para encontrarmos as estruturas de Lewis de todas as formas de ressonância importantes de \mathrm{NO}_2. O conteúdo envolve desenho de estruturas de Lewis, contagem de elétrons de valência, identificação de elétron não-apareado (radical) e cálculo de cargas formais.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência em \mathrm{NO}_2:
  • N contribui com 5 elétrons,
  • cada O contribui com 6 elétrons,
    logo, total 5 + 2\times6 = 17 elétrons. Como é ímpar, teremos um radical (um elétron não-apareado).

Passo 3

Montamos o esqueleto: o N no centro ligado a dois átomos de O. Começamos atribuindo uma ligação simples a cada O ( 4 elétrons usados) e distribuímos os elétrons restantes como pares livres para tentar completar octetos, deixando um elétron sobrando para o radical.

Passo 4

Construção da primeira forma de ressonância:
  • N forma uma ligação dupla com o oxigênio à direita e ligação simples com o oxigênio à esquerda.
  • Colocamos o elétron não-apareado (radical) no N.
  • Distribuímos os pares livres: o O duplamente ligado fica com dois pares livres; o O simplesmente ligado fica com três pares livres; o N não recebe pares livres além do radical.
  • Calculamos as cargas formais:
  • O duplo: 6 val – ( 4 não-lig. +2 compartilh.) =+1
  • O simples: 6 val – ( 6 não-lig. +1 compartilh.) = 1
  • N: 5 val – ( 0 não-lig. +5 em ligações e radical) =0

Passo 5

Construção da segunda forma de ressonância:
  • É análoga à primeira, mas invertemos qual oxigênio faz dupla ligação e qual faz simples.
  • Novamente o radical fica em N, e as cargas formais nos átomos trocam de oxigênio.

Resposta

Forma 1:
O esquerdo com ligação simples a N, três pares livres, carga formal – 1;
N com um elétron não-apareado, carga formal 0;
O direito com ligação dupla a N, dois pares livres, carga formal +1.
Forma 2:
O direito com ligação simples a N, três pares livres, carga formal – 1;
N com um elétron não-apareado, carga formal 0;
O esquerdo com ligação dupla a N, dois pares livres, carga formal +1.

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