Escreva a estrutura de Lewis para as seguintes espécies (caso exista ressonância, apresente as estruturas dos contribuintes e do híbrido). Determine as cargas formais para átomos diferentes do hidrogênio.
Passo 1
O enunciado pede a estrutura de Lewis para a espécie
, explicando eventuais ressonâncias e calculando as cargas formais nos átomos diferentes de hidrogênio. Para isso vamos usar os conceitos de:
- contagem de elétrons de valência,
- montagem do esqueleto de ligações,
- distribuição dos pares de elétrons para satisfazer o octeto,
- cálculo de cargas formais.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência em
:
– Cada H contribui com 1 elétron → elétrons.
– C contribui com 4 elétrons.
– O contribui com 6 elétrons.
Total de elétrons de valência = .
Esqueleto provisório: o carbono é o átomo central, ligado aos dois H e ao O.
– Cada H contribui com 1 elétron →
– C contribui com 4 elétrons.
– O contribui com 6 elétrons.
Total de elétrons de valência =
Esqueleto provisório: o carbono é o átomo central, ligado aos dois H e ao O.
Passo 3
Distribuímos elétrons para formar ligações simples e completar octetos:
- Usamos 3 ligações simples (C–H, C–H e C–O), consumindo
elétrons. - Restam
elétrons livres para distribuir em pares. - Colocamos pares no oxigênio até completar seu octeto: após a ligação C–O ele tem 2 elétrons ligados, faltando 6 para o octeto. Logo, atribuímos 3 pares (6 elétrons) ao O.
- Para satisfazer o octeto do C, precisamos elevar a ligação C–O a dupla ligação (pois, com só ligação simples, C ficaria com apenas 6 elétrons). Então transformamos um par livre do O em ligação π com C.
Resultado final:
– Cada H ligado ao C por ligação simples.
– C ligado ao O por ligação dupla.
– O com dois pares de elétrons não ligantes.
Não há estruturas de ressonância adicionais: só existe essa forma.
Passo 4
Cálculo das cargas formais (FC) nos átomos C e O:
– Para o carbono:
– Para o carbono:
– Para o oxigênio:
Resposta
A estrutura de Lewis de
apresenta o carbono central ligado a dois hidrogênios e ao oxigênio por ligação dupla, e o oxigênio exibe dois pares de elétrons não ligantes. Não há ressonância. As cargas formais são:
–
–
–
–