- Escreva o símbolo de Lewis para os átomos de cada um dos seguintes elementos:
(a) Ca ; (b) P ; (c) Ne ; (d) B.
Passo 1
O enunciado pede: escrever o símbolo de Lewis para os átomos de quatro elementos:
,
,
e
.
Informações relevantes dadas (ou que precisamos obter):
Informações relevantes dadas (ou que precisamos obter):
- Precisamos determinar o número de elétrons de valência de cada átomo.
- Com esse número de elétrons de valência, devemos desenhar o símbolo de Lewis (o símbolo do elemento com pontos que representam os elétrons de valência).
Passo 2
O que é elétron de valência e como achar:
- Elétrons de valência são os elétrons na camada mais externa de um átomo; eles determinam a reatividade e aparecem como pontos no símbolo de Lewis.
- Para elementos do bloco s e p (a maioria dos da tabela periódica que temos aqui), o número de elétrons de valência costuma coincidir com o número do grupo (coluna) da tabela periódica: por exemplo, grupo
valência, grupo , grupo , …, grupo . - Outra forma (mais direta quando soubermos a configuração eletrônica) é olhar a configuração eletrônica e contar os elétrons nas camadas mais externas (nível com maior número quântico principal ou nas orbitais
e do nível mais externo).
Passo 3
Vou achar a configuração eletrônica de cada átomo e daí o número de elétrons de valência. Vou escrever cada configuração de forma padrão e explicar o que significa cada parte.
-
(cálcio, número atômico ). Configuração eletrônica (em forma curta): .
Explicação:significa a configuração completa até o argônio (camadas internas), e em seguida há . Esses elétrons em são a camada externa; logo o número de elétrons de valência de é . -
(fósforo, número atômico ). Configuração: .
Explicação: Na camada mais externa () há , totalizando elétrons de valência. Logo tem elétrons de valência. -
(neônio, número atômico ). Configuração: .
Explicação: A camada externa écom , total elétrons de valência. É um gás nobre com camada externa completa ( elétrons). -
(boro, número atômico ). Configuração: .
Explicação: Na camada externa () há , totalizando elétrons de valência. Logo tem elétrons de valência.
Resumo dos números de valência:
-
elétrons de valência. -
elétrons de valência. -
elétrons de valência. -
elétrons de valência.
Passo 4
Regras práticas para desenhar o símbolo de Lewis (passo-a-passo didático):
- Escrever o símbolo químico do elemento (ex.:
, ). - Representar cada elétron de valência por um ponto (
ou ). Às vezes se usa dois pontos juntos (por exemplo ) para indicar um par de elétrons. - Distribuir os pontos ao redor do símbolo em quatro “posições” gerais: top (acima), right (direita), bottom (abaixo), left (esquerda). Primeiro coloque um elétron (um ponto) em cada posição (se houver elétrons suficientes) antes de formar pares — isso segue a ideia de maximizar elétrons desemparelhados (analogia com a regra de Hund usada para orbitais). Depois de ter um ponto em cada lado, continue formando pares (colocando o segundo ponto ao lado de um que já existe).
- Exemplo prático: se o átomo tem
elétrons de valência, coloca-se um ponto em top, right, bottom, left (4 pontos) e o quinto começa a emparelhar com um dos já colocados (formando um par ali).
- Exemplo prático: se o átomo tem
- Os símbolos resultantes são usados para representar átomos neutros (sem carga); cada ponto representa um elétron.
Observação: há alguma liberdade na escolha de qual lado receberá o par extra quando o número de elétrons não for múltiplo de
; o importante é o número total de pontos corretos e a presença/ausência de pares quando aplicável.
Passo 5
Aplicando as regras para cada elemento e desenhando o símbolo de Lewis. Vou descrever a distribuição dos pontos e dar uma forma simples de representar visualmente.
-
— tem elétrons de valência.
Como são somente 2, colocamos dois pontos em duas posições diferentes (primeiro um em top, depois um em right, por exemplo). Representação descritiva: um ponto acima e um ponto à direita do símbolo. Visual (texto): a forma mais simples é (um ponto em cima, outro embaixo/ao lado conforme a notação). -
— tem elétrons de valência.
Procedimento: coloco um ponto em cada um dos quatro lados (top, right, bottom, left) — isso usa 4 elétrons — e o quinto elétron emparelha com um dos pontos (em um dos lados), formando um par ali. Assim teremos três lados com elétrons desemparelhados e um lado com um par. Representação descritiva:com cinco pontos ao redor, isto é, três pontos isolados e um par de pontos. -
— tem elétrons de valência.
Procedimento: colocam-se quatro pares de elétrons, um par em cada lado (top, right, bottom, left). A camada externa está completa (octeto). Representação descritiva:com quatro pares (geralmente desenhado como dois pontos juntos em cada lado, por exemplo dois pontos à esquerda, dois à direita, dois acima e dois abaixo). -
— tem elétrons de valência.
Procedimento: coloco três pontos em três dos quatro lados (por exemplo top, right, bottom), todos desemparelhados. Representação descritiva:com três pontos isolados.
(Se for desenhar à mão na prova: desenhe o símbolo do elemento e conte os pontos ao redor exatamente como descrevi. Não precisa complicar com a posição exata dos pares; só garanta o número correto e que, quando houver mais de quatro elétrons, apareçam pares.)
Passo 6
Vou dar as representações finais em forma compacta, usando uma notação simples onde
representa um elétron isolado e
representa um par de elétrons. Cada linha abaixo é o símbolo de Lewis do átomo pedido (a notação visual pode variar, mas o número e a distribuição de pares/elétrons isolados é a importante):
-
: dois elétrons de valência → (dois pontos em lados diferentes). -
: cinco elétrons de valência → três elétrons isolados e um par ao redor de (por exemplo ; isto indica 3 singles + 1 par = 5). -
: oito elétrons de valência → quatro pares ao redor de , representado por com pares também acima e abaixo (camada completa: quatro pares). -
: três elétrons de valência → três elétrons isolados ao redor de (por exemplo ).
Dica prática para a prova: se o professor pedir o “símbolo de Lewis” numa folha sem cores, desenhe o símbolo químico no centro e distribua os pontos manualmente (um em cima, um à direita, um embaixo, um à esquerda; após preencher cada lado com um ponto, volte para emparelhar se houver mais elétrons). Isso evita confusão e fica legível.
Resposta
(a)
(b) com três elétrons isolados e um par (total
elétrons de valência)
(c) com quatro pares ao redor (total
elétrons de valência)
(d) com três elétrons isolados ao redor (total
elétrons de valência)
(b)
(c)
(d)