Escreva a estrutura de Lewis, preveja as cargas formais e indique qual estrutura de ressonância contribui mais para o híbrido de ressonância. Você deve sugerir ao menos duas estruturas de ressonância. { }^{-} \mathrm{CH}_{3}
Passo 1
O problema pede para desenharmos a estrutura de Lewis de \mathrm{CH}_3^-, calcular as cargas formais de cada átomo e propor pelo menos duas estruturas de ressonância, indicando qual delas contribui mais para o híbrido de ressonância. O conteúdo envolvido é configuração eletrônica, contagem de elétrons de valência, formal charge e conceitos de ressonância.
Passo 2
Contamos os elétrons de valência:
– Carbono tem 4 elétrons de valência.
– Cada hidrogênio tem 1 elétron, são 3\times 1=3.
– O ânion traz 1 elétron extra.
Total = 4 + 3 + 1 = 8 elétrons.
Passo 3
Distribuímos esses 8 elétrons na estrutura:
– Fazemos três ligações simples C–H (3\times 2=6 elétrons).
– Os 2 elétrons restantes formam um par isolado no carbono.
Assim o carbono fica ligado a três hidrogênios e possui um lone pair.
Passo 4
Calculamos as cargas formais usando
\text{FC} = V - \bigl(\tfrac{1}{2}B + L\bigr)
onde V = elétrons de valência do átomo isolado, B = elétrons em ligações, L = elétrons não ligantes.
Para o carbono:
onde o par de pontos no carbono é o lone pair e o “{}^-” indica a carga formal no C.
Passo 6
Não há sistema π nem elétrons deslocalizáveis, logo não existe ressonância real. Se insistirmos em desenhar “estruturas de ressonância”, só podemos repetir a mesma forma várias vezes (elas são idênticas). Por exemplo:
Estrutura A
[:\!\mathrm{CH}_3]^-
Estrutura B
[:\!\mathrm{CH}_3]^-
Essas “duas” são rigorosamente iguais, então ambas contribuem igualmente ao híbrido.
Passo 7
Como não há alternativas com distribuições de elétrons diferentes (nenhuma outra estrutura respeita o octeto e a carga total), a contribuição dominante (e única) é essa: o íon metila com lone pair no carbono e carga formal −1 no C.
Resposta
A única estrutura de ressonância significativa de \mathrm{CH}_3^- é aquela em que o carbono está ligado a três hidrogênios e contém um par isolado, com carga formal -1 no carbono. Todas as “variações” são idênticas e contribuem igualmente ao híbrido.