Escreva as estruturas eletrônicas de Lewis para:
FNO
Quando mais do que uma estrutura de ressonância for importante, dê exemplos para todas as contribuições principais.
FNO
Quando mais do que uma estrutura de ressonância for importante, dê exemplos para todas as contribuições principais.
Passo 1
O enunciado pede: “Escreva as estruturas eletrônicas de Lewis para FNO” e, se houver mais de uma estrutura de ressonância importante, dê as contribuições principais.
Informações relevantes dadas ou que vamos usar:
tem
elétrons de valência.
tem
elétrons de valência.
tem
elétrons de valência.
A molécula é neutra (nenuma carga total informada).
Não há figura fornecida — vamos assumir a montagem óbvia com o átomo de menor eletronegatividade como central (ou seja, central).
Informações relevantes dadas ou que vamos usar:
A molécula é neutra (nenuma carga total informada).
Não há figura fornecida — vamos assumir a montagem óbvia com o átomo de menor eletronegatividade como central (ou seja,
Passo 2
Decidimos o esqueleto atômico (quem é ligado a quem). Regra prática: o átomo menos eletronegativo (exceto H) costuma ficar no centro. Entre
,
e
, o menos eletronegativo é
. Portanto o esqueleto será
(ligações simples inicialmente). Não resolvemos nada ainda, só escolhemos como colocar os átomos.
Passo 3
Contagem total de elétrons de valência (muito importante — faz tudo bater no final):
Como a molécula é neutra, não somamos nem subtraímos elétrons por carga.
Passo 4
Colocamos ligações simples entre os átomos do esqueleto escolhido. Cada ligação simples usa
elétrons. Temos duas ligações (
e
), então usamos
Restam
para distribuir como pares isolados (l.p. = pares não ligantes).
Passo 5
Distribuímos os
elétrons restantes primeiro nos átomos externos (mais eletronegativos) para completar octetos:
-
precisa de pares (6 elétrons) para completar seu octeto — colocamos elétrons em . -
(com ligação simples) precisa de pares (6 elétrons) — colocamos elétrons em .
Isso consomeelétrons. Sobraram
que colocamos como um par isolado no
.
Agora verificação dos octetos neste arranjo inicial:
-
: ligação + pares isolados = elétrons → ok. -
: ligação + pares isolados = elétrons → ok. -
: ligações + par isolado = elétrons → NÃO está com octeto completo.
Passo 6
Quando um átomo central tem menos que octeto, devemos tentar formar ligações múltiplas (compartilhar pares de elétrons dos átomos externos). O candidato natural é o oxigênio: mover um par isolado de
para formar uma dupla ligação
. Isso usa
elétrons que estavam em
e passa a ser uma ligação. Depois dessa mudança, a contagem de elétrons não muda (a soma total continua
), mas a distribuição faz o
alcançar o octeto. Situação resultante:
com
-
: três pares isolados (6 e−), uma ligação simples com → octeto completo. -
: uma ligação simples com , uma ligação dupla com , e um par isolado → elétrons → octeto completo. -
: duas pares isolados (4 e−) e uma ligação dupla com → octeto completo.
Essa estrutura parece satisfazer a regra do octeto para todos.
Passo 7
Calculamos cargas formais para avaliar se essa estrutura é razoável (menor carga formal geralmente mais estável). Fórmula da carga formal:
Para a estrutura com
(um par isolado em N, dois pares em O, três pares em F):
-
: valência ; não-ligantes ; elétrons de ligação .
-
: valência ; não-ligantes ; elétrons de ligação (ligação dupla).
-
: valência ; não-ligantes ; elétrons de ligação (uma simples + uma dupla = 3 ligações = 6 elétrons).
Todas as cargas formais são
. Isso indica que essa estrutura é muito favorável e é a principal contribuição de ressonância (estrutura dominante).
Passo 8
Verificamos se há outras estruturas de ressonância possíveis: podemos tentar formar uma dupla entre
e
e deixar
como simples, movendo um par de
para a ligação. Isso gera a estrutura
. Vamos checar as cargas formais nessa estrutura (após redistribuir pares isolados adequadamente):
- Na estrutura
(onde tem agora 2 pares isolados, tem 3 pares isolados, e tem 1 par isolado), as cargas formais são: -
O total das cargas formais dá zero (
), então é uma estrutura de ressonância válida. Porém, ela coloca carga positiva em
(o átomo mais eletronegativo) e carga negativa em
. Isso é energeticamente menos favorável do que a estrutura anterior (onde todas as cargas formais eram zero). Portanto essa contribuição existe, mas é menor (contribuição secundária).
Passo 9
Resumo das principais contribuições de ressonância que devemos listar:
- Forma majoritária:
(todas as cargas formais ). - Forma minoritária:
(F com carga , O com carga ).
Explicação intuitiva: a primeira é principal porque satisfaz octetos e tem cargas formais zero; a segunda é secundária porque coloca carga positiva em, o que é desfavorável.