Escreva a estrutura de Lewis para cada um dos seguintes íons negativos e atribua a carga formal negativa ao átomo correto:
\mathrm{HCO}_{3}{ }^{-}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis do íon bicarbonato \mathrm{HCO_3^-} e que identifiquemos em qual átomo reside a carga formal negativa. Para isso vamos usar contagem de elétrons de valência, arranjo das ligações para satisfazer o octeto e, por fim, cálculo de cargas formais.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência: \mathrm{H} contribui com 1 elétron, \mathrm{C} com 4, cada \mathrm{O} com 6 (total de 3\times 6=18) e a carga -1 adiciona mais 1 elétron. Logo,
1 + 4 + 18 + 1 = 24\text{ elétrons.}é

Passo 3

O esqueleto é um carbono central ligado a três oxigênios, e um desses oxigênios está ligado também a um hidrogênio (grupo OH). Em notação simplificada: \mathrm{H\!-\!O\!-\!C\!-\!O\!-\!O}, onde ajustaremos ligações simples e duplas.

Passo 4

Primeiro colocamos ligações simples para usar 8 elétrons (4 ligações \times 2 e– cada =8 e–). Restam 16 elétrons que serão pares livres. Para satisfazer o octeto do carbono (que precisa de 8 e–), fazemos uma das ligações C–O dupla. Assim obtemos:
– O oxigênio ligado ao H tem 2 pares livres.
– O oxigênio duplamente ligado tem 2 pares livres.
– O oxigênio simples restante (sem H) tem 3 pares livres.
– Total de elétrons usados: 8 (ligações) +16 (pares livres) =24.

Passo 5

Calculamos a carga formal \mathrm{CF} em cada átomo pela fórmula
\mathrm{CF} = V - \bigl(L + \tfrac{B}{2}\bigr),
onde V = elétrons de valência, L = elétrons não ligantes, B = elétrons em ligações.
– Hidrogênio: V=1, L=0, B=2 \mathrm{CF}=1-(0+2/2)=0.
– Carbono: V=4, L=0, B=8 \mathrm{CF}=4-(0+8/2)=0.
– Oxigênio duplo: V=6, L=4, B=4 \mathrm{CF}=6-(4+4/2)=0.
– Oxigênio do OH: V=6, L=4, B=4 \mathrm{CF}=6-(4+4/2)=0.
– Oxigênio simples (sem H): V=6, L=6, B=2 \mathrm{CF}=6-(6+2/2)=-1.
Portanto, a carga formal negativa fica nesse oxigênio ligado simples ao carbono.

Resposta

A estrutura de Lewis pode ser representada assim: \mathrm{H\!-\!O\!-\!C(=O)\!-\!O^-} com pares livres de elétrons não mostrados. A carga formal -1 está no oxigênio que faz apenas uma ligação simples com o carbono.

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