Escreva as estruturas de Lewis para a espécie química
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Passo 1
Beleza, o enunciado pede: “Escreva as estruturas de Lewis para a espécie química NO₂⁻.”
Conteúdo envolvido: ligações químicas, distribuição de elétrons em Lewis, regra do octeto e cargas formais.
O que vamos precisar:
Conteúdo envolvido: ligações químicas, distribuição de elétrons em Lewis, regra do octeto e cargas formais.
O que vamos precisar:
- Calcular o número total de elétrons de valência;
- Montar um esqueleto de ligações simples;
- Distribuir elétrons para satisfazer o octeto;
- Ajustar com ligações duplas, se necessário;
- Calcular as cargas formais e identificar as estruturas de ressonância.
Passo 2
Calcular o total de elétrons de valência:
- Nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência.
- Cada oxigênio (O) tem 6 elétrons de valência. Como são 2 O’s, somam 12.
- A carga total do íon é –1, o que significa 1 elétron a mais.
Logo:
Passo 3
Esqueleto básico (ligações simples):
O — N — O
Cada ligação simples consome 2 elétrons, então usamos 2×2 = 4 elétrons. Ainda restam 18 – 4 = 14 elétrons para colocar como pares livres.
O — N — O
Cada ligação simples consome 2 elétrons, então usamos 2×2 = 4 elétrons. Ainda restam 18 – 4 = 14 elétrons para colocar como pares livres.
Passo 4
Distribuir pares livres para completar octetos dos átomos extremos primeiro (os ossigênios):
- Cada O fica com 3 pares livres (6 elétrons) para ter 8 no total (6 livres + 2 da ligação).
Isso usa 2×6 = 12 elétrons. - Sobram 14 – 12 = 2 elétrons, que vão para o N como 1 par livre.
Agora a configuração é:
• 😮: — N• — 😮:•
Mas o N só tem 6 elétrons (2 de cada ligação + 2 do par livre), faltando completar seu octeto.
• 😮: — N• — 😮:•
Mas o N só tem 6 elétrons (2 de cada ligação + 2 do par livre), faltando completar seu octeto.
Passo 5
Para satisfazer o octeto do N, transformamos um dos pares livres de um oxigênio em par de ligação dupla com N.
Assim teremos uma ligação dupla N=O e uma simples N–O.
Isso não altera o total de elétrons (a gente só realocou).
Assim teremos uma ligação dupla N=O e uma simples N–O.
Isso não altera o total de elétrons (a gente só realocou).
Agora cada átomo tem octeto:
- O que faz dupla ligação: 2 elétrons no par de ligação + 4 como pares livres = 8.
- O que faz simples ligação: 2 elétrons no par de ligação + 6 como pares livres = 8.
- N: 4 elétrons vindos das duas ligações + 2 do par livre = 8.
Passo 6
Calcular cargas formais para decidir as ressonâncias:
Para o O com ligação simples:
Para o O com ligação simples:
Para o O com dupla ligação:
Para o N:
No total, a carga do íon continua –1.
Como tanto faz qual oxigênio “cedeu” o par de elétrons, temos duas estruturas ressonantes:
Ressonância 1:
[:Ö:]⁻ — N = Ö:
(O₁ com carga –1)
[:Ö:]⁻ — N = Ö:
(O₁ com carga –1)
Ressonância 2:
Ö: = N — [:Ö:]⁻
(O₂ com carga –1)
Ö: = N — [:Ö:]⁻
(O₂ com carga –1)
Resposta
As estruturas de Lewis de NO₂⁻ são duas formas de ressonância equivalentes, em que um oxigênio faz dupla ligação com o nitrogênio (carga formal zero) e o outro faz simples ligação (carga formal –1), e essas duas posições se alternam.