Escreva a estrutura de Lewis para cada uma das substâncias/espécies abaixo. (Atenção: Não se esqueça de mostrar todas as ligações, os elétrons não-ligantes e qualquer carga formal, se for o caso)
Passo 1
Beleza, a questão pede para a gente desenhar a estrutura de Lewis do ozônio,
. Isso faz parte da matéria de ligações e estruturas de Lewis: a ideia é saber contar elétrons de valência, montar o esqueleto da molécula, distribuir pares de elétrons para completar o octeto de cada átomo e checar cargas formais. Vamos precisar da regra do octeto e da fórmula de carga formal
Passo 2
Primeiro, conta quantos elétrons de valência temos em
. Cada oxigênio traz 6 elétrons de valência, e são 3 átomos, então
Passo 3
Agora montamos o esqueleto: como todas as ligações são O–O, o átomo central será um oxigênio ligado a dois outros:
O – O – O
O – O – O
Para começar, fazemos ligações simples (uma linha cada) e consumimos 2 elétrons por ligação. Temos 2 ligações, total de 4 elétrons gastos, sobrando
Passo 4
Preenchemos primeiro os pares não‐ligantes dos oxigênios terminais para completar seus octetos. Cada terminal precisa de 6 elétrons (3 pares), então usamos
para eles. Agora sobram
que vão virar um par não‐ligante no oxigênio central.
Até aqui o central tem só 6 elétrons (2 ligações sigma + 2 elétrons do par livre), faltam 2 para o octeto. Para corrigir isso, transformamos um par livre de um terminal em ligação dupla (pi).
Passo 5
Quando fazemos essa dupla ligação, não mudamos o total de elétrons, só “movemos” 2 elétrons de um terminal para formar o pi. Agora temos:
- Um terminal com ligação dupla (4 elétrons de ligação) + 2 pares livres (4 elétrons).
- Um terminal com ligação simples (2 elétrons de ligação) + 3 pares livres (6 elétrons).
- Central com uma ligação dupla + uma simples (6 elétrons de ligação) + 1 par livre (2 elétrons).
Todo mundo tem octeto cheio. Vamos às cargas formais:
- Oxigênio duplamente ligado:
2. Oxigênio central:
- Oxigênio com ligação simples:
Como a dupla ligação pode estar ora à direita, ora à esquerda, temos duas formas de ressonância.
Resposta
As duas estruturas de Lewis em ressonância para
são:
(1)
(2)
Ou, de modo mais compacto em LaTeX:
com cargas formais
distribuídas conforme explicado acima.