Escreva a estrutura de Lewis do (a)
(difluorometano)
Passo 1
O que o problema pede: desenhar a estrutura de Lewis de
(difluorometano).
Informações dadas (explicitadas): temos uma molécula com um átomo de carbono, dois átomos de hidrogênio e dois átomos de flúor. Não há mais informações implícitas — a tarefa é montar a estrutura de elétrons (ligações e pares isolados) obedecendo às regras usuais de Lewis.
Informações dadas (explicitadas): temos uma molécula com um átomo de carbono, dois átomos de hidrogênio e dois átomos de flúor. Não há mais informações implícitas — a tarefa é montar a estrutura de elétrons (ligações e pares isolados) obedecendo às regras usuais de Lewis.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência (passo fundamental). Vou explicar primeiro como contar: cada átomo contribui com seus elétrons de valência (os elétrons da camada mais externa) — essas são as únicas que usamos para a estrutura de Lewis. Agora conte comigo:
Somando:
Explicação didática rápida: saber contar elétrons de valência é o primeiro passo em qualquer desenho de Lewis. Carbono tem 4 porque está no grupo 14, hidrogênio tem 1 (grupo 1) e flúor tem 7 (grupo 17).
Passo 3
Escolha do esqueleto (quem fica no centro). Regra prática: geralmente o átomo menos eletronegativo (exceto H) fica no centro; H nunca é central. Aqui o carbono é óbvio como átomo central e os dois H e os dois F ficam ligados a ele. Então o esqueleto será:
com os dois
também ligados ao
(ou seja,
ligado a 4 vizinhos: 2 H e 2 F).
Passo 4
Colocando ligações simples e subtraindo elétrons usados. Cada ligação simples usa 2 elétrons (um par). Como o carbono fará 4 ligações simples (uma para cada átomo ligado), o total de elétrons usados nessas ligações é
Subtraindo do total:
Explicação: esses
elétrons restantes devem ser distribuídos como pares isolados (lone pairs) preferencialmente nos átomos terminais para completar seus octetos (ou duetos para H).
Passo 5
Distribuição dos pares isolados para satisfazer o octeto (e o dueto de H). Regra: hidrogênio quer 2 elétrons (dueto); átomos como F e C querem 8 elétrons em torno deles (octeto). Cada H já está ligado ao C por uma ligação simples (2 elétrons compartilhados) — então ambos os H já estão satisfeitos. Os elétrons restantes vão para os fósforos terminais, aqui os
.
Cada átomo de
precisa de 8 elétrons ao redor: ele já participa de uma ligação (2 elétrons), faltam 6 elétrons por
, que equivalem a 3 pares isolados. Como temos 2 átomos de
, precisamos de
exatamente os
elétrons que tínhamos disponível. Portanto, colocamos 3 pares isolados em cada
.
Passo prático: agora cada átomo tem:
- Cada
: 1 ligação (2 elétrons) → dueto satisfeito. - Cada
: 1 ligação + 3 pares isolados (6 elétrons) → 8 elétrons = octeto satisfeito. -
: 4 ligações simples → 8 elétrons ao redor → octeto satisfeito.
Passo 6
Verificação por cargas formais (garantia de razoabilidade da estrutura). Fórmula da carga formal:
Calcule para cada átomo:
- Para
: valência , não ligantes , elétrons em ligações . Logo
- Para cada
: valência , não ligantes , elétrons em ligações . Logo
- Para cada
: valência , não ligantes , elétrons em ligações . Logo
Todas as cargas formais são
, o que confirma que a estrutura com ligações simples é a mais apropriada.
Passo 7
Resumo didático final do que desenhar: a estrutura de Lewis tem o carbono central ligado a dois hidrogênios e a dois flúor, todas ligações simples. Cada flúor carrega três pares isolados (seis elétrons) ao redor. O carbono não tem pares isolados. Essa montagem usa exatamente os
elétrons de valência e satisfaz duetos/octetos, com cargas formais nulas.