Escreva as estruturas de Lewis dos híbridos de ressonância:
e
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Passo 1
Beleza, o enunciado pede para desenhar as estruturas de Lewis – isto é, mostrar as ligações, pares de elétrons e cargas formais – dos híbridos de ressonância de três íons:
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Isso faz parte de química de ligações covalentes e ressonância. Para resolver, a gente vai precisar:
- contar os elétrons de valência de cada átomo e somar os extras (pela carga);
- montar um esqueleto de ligações simples;
- distribuir elétrons ao redor para completar octetos (ou dueto, no caso de H);
- calcular a carga formal de cada átomo e, se for o caso, colocar ligações múltiplas para minimizar essas cargas;
- identificar todas as “contribuidores” (estruturas de ressonância) que têm a mesma contagem total de elétrons e só mudam na posição das ligações e das cargas formais.
Passo 2
Ion azida,
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Contagem de elétrons:
– Cada N tem 5 elétrons de valência →
– A cargaadiciona 1 elétron → total = 16 elétrons -
Esqueleto: N–N–N (linear)
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Ligações simples usam 2 elétrons cada → 2 ligações = 4 elétrons → sobraram 12 elétrons
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Completar octetos:
– Cada N terminal precisa de 3 pares ao redor do átomo (6 elétrons) + 3 pares de ligação para o N central completar 8 elétrons
– Depois de preencher, ainda sobra 0 elétrons -
Formal charges e ressonância:
– Uma forma possível é⁻ (terminal esquerdo neutro, central neutro, terminal direito com carga –1) – Outra é(terminal esquerdo com –1, central neutro, terminal direito neutro)
Elas são equivalentes e formam o híbrido de ressonância de
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Passo 3
Ânion sulfito,
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Contagem de elétrons:
– S: 6 elétrons de valência
– 3×O:
– carga: +2 elétrons
→ total = 6 + 18 + 2 = 26 elétrons -
Esqueleto: O–S–O
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O -
Ligações simples usam 3×2=6 elétrons → sobraram 20 elétrons
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Completar octetos nos O’s: cada O precisa de 6 elétrons extras (3 pares) → 3×6 = 18 elétrons → sobraram 2 elétrons que viram par livre no S
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Cálculo de cargas formais:
– O ligado simples: fc = 6 – (6 não-ligantes + 1 ligação) = –1 (tem 3 pares livres + 1 ligação)
– O ligado duplo (quando formarmos uma dupla): fc = 6 – (4 + 2) = 0
– S (com expansão de octeto): fc = 6 – (2 não-ligantes + 4 ligações) = 0
Para minimizar cargas, fazemos duas duplas S=O e um simples S–O⁻ em cada estrutura, girando a posição do oxigênio que carrega –1. Assim temos 3 formas de ressonância equivalentes.
Passo 4
Ânion nitrato,
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Contagem de elétrons:
– N: 5 elétrons
– 3×O: 18 elétrons
– carga: +1 elétron
→ total = 5 + 18 + 1 = 24 elétrons -
Esqueleto: O–N–O
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O -
Ligações simples usam 3×2=6 elétrons → sobraram 18 elétrons
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Completar octetos nos O’s: 3×6 = 18 elétrons → 0 elétrons sobrando
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Cargas formais:
– O ligado simples: fc = 6 – (6 + 1) = –1
– O ligado duplo: fc = 6 – (4 + 2) = 0
– N: fc = 5 – (0 não-ligantes + 4 ligações) = +1
Melhor distribuir uma dupla e duas simples, girando qual O fica com –1. Dá 3 estruturas de ressonância iguais.
Resposta
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: (três formas, aqui duas mostradas)
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: (três formas iguais)