Escreva as estruturas de Lewis, mostrando os elétrons de valência, para as seguintes moléculas covalentes:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para desenhar as estruturas de Lewis mostrando os elétrons de valência para a molécula covalente
. Isso envolve conceitos de química, especificamente sobre ligações covalentes e estruturas de Lewis. Para resolver, vamos precisar identificar os elétrons de valência de cada átomo e como eles se conectam na molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os elétrons de valência de cada átomo presente na molécula
. A molécula é composta por hidrogênio (H), carbono © e oxigênio (O).
- Hidrogênio (H): Cada átomo de hidrogênio tem 1 elétron de valência.
- Carbono ©: O carbono possui 4 elétrons de valência.
- Oxigênio (O): Cada átomo de oxigênio tem 6 elétrons de valência.
Passo 3
Agora, vamos somar todos os elétrons de valência para saber quantos precisamos distribuir na estrutura de Lewis:
- 2 átomos de H:
elétrons - 1 átomo de C:
elétrons - 2 átomos de O:
elétrons
Total de elétrons de valência:
elétrons
Passo 4
Em seguida, vamos desenhar a estrutura básica. Geralmente, o átomo menos eletronegativo fica no centro. Aqui, o carbono é menos eletronegativo que o oxigênio, então o carbono ficará no centro com os hidrogênios ligados a ele.
Passo 5
Vamos conectar os átomos com ligações simples inicialmente:
- Carbono ligado a dois hidrogênios.
- Carbono ligado a dois oxigênios.
Cada ligação simples usa 2 elétrons. Como temos 4 ligações (2 C-H e 2 C-O), usamos
elétrons. Restam
elétrons para distribuir.
Passo 6
Distribuímos os elétrons restantes nos átomos que precisam completar seu octeto. Os oxigênios ainda não têm o octeto completo (cada um tem 2 elétrons na ligação com o carbono). Vamos adicionar pares de elétrons (pares livres) aos oxigênios.
Adicionando 6 elétrons (3 pares) a cada oxigênio:
- Cada oxigênio terá 3 pares livres e compartilhados na ligação com o carbono.
Agora, todos os átomos têm o octeto completo, exceto o carbono, que já está satisfeito com suas 4 ligações.
Passo 7
Verificamos a contagem total de elétrons:
- 4 ligações x 2 elétrons = 8 elétrons
- 4 pares livres nos oxigênios x 2 elétrons = 8 elétrons
Total:elétrons
Percebi que faltaram 2 elétrons. Para completar, podemos formar uma ligação dupla entre o carbono e um dos oxigênios, reduzindo os pares livres nesse oxigênio.
Passo 8
Atualizamos a estrutura:
- Uma ligação dupla entre C e O.
- Uma ligação simples entre C e o outro O.
- Cada oxigênio agora tem 2 pares livres.
Isso totaliza 18 elétrons:
- 5 ligações (C-H, C-H, C=O, C-O) x 2 elétrons = 10 elétrons
- 4 pares livres nos oxigênios x 2 elétrons = 8 elétrons
- Total:
elétrons
Resposta
A estrutura de Lewis para
é:
Ou, de forma mais detalhada:
Nessa estrutura, o carbono está centralizado com uma ligação dupla a um oxigênio e ligações simples aos outros dois oxigênios e aos hidrogênios, com pares livres nos oxigênios.