Escreva a estrutura de Lewis e determine a carga formal para os átomos das estruturas abaixo.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa desenhar a estrutura de Lewis para o íon hidroxila,
, e determinar as cargas formais dos átomos nessa estrutura. Para isso, vamos usar conceitos de estruturas de Lewis e cálculo de cargas formais.
Passo 2
Primeiro, vamos contar o número total de elétrons de valência que temos. A estrutura de Lewis mostra os elétrons de valência de cada átomo.
- Oxigênio (O): Tem 6 elétrons de valência.
- Hidrogênio (H): Tem 1 elétron de valência.
- Carga negativa (-): Isso significa que temos 1 elétron extra.
Então, total de elétrons de valência = 6 (O) + 1 (H) + 1 (extra) = 8 elétrons.
Passo 3
Agora, vamos conectar os átomos. Normalmente, o átomo mais eletronegativo fica no centro, mas como só temos oxigênio e hidrogênio, faz sentido ligar o hidrogênio ao oxigênio.
Então, começamos com:
O — H
Passo 4
Vamos distribuir os elétrons restantes como pares de elétrons não compartilhados (pares solitários) para que cada átomo atenda ao seu octeto (ou dueto no caso do hidrogênio).
- Ligação O–H: Usa 2 elétrons.
- Elétrons restantes: 8 - 2 = 6 elétrons.
Distribuímos os 6 elétrons restantes no oxigênio como três pares solitários:
..
:O:—
H
..
Agora, o oxigênio tem 6 elétrons (2 da ligação com H e 4 dos pares solitários), e o hidrogênio tem 2 elétrons na ligação. Parece que o hidrogênio está satisfeito, mas o oxigênio precisa de mais elétrons para completar o seu octeto. Vamos ajustar isso formando uma ligação dupla, mas como o hidrogênio não pode ter mais de um par, mantemos a estrutura com a carga formal.
Passo 5
Vamos calcular as cargas formais para cada átomo usando a fórmula:
-
Oxigênio (O):
- Elétrons de valência: 6
- Elétrons não ligados: 6 (três pares solitários)
- Elétrons ligados: 2 (da ligação com H)
-
Hidrogênio (H):
- Elétrons de valência: 1
- Elétrrons não ligados: 0
- Elétrrons ligados: 2
Resposta
A estrutura de Lewis para
é:
..
:O:—
H
..
Com a carga formal de -1 no átomo de oxigênio e 0 no hidrogênio.