Escrever uma fórmula de traço para cada uma das seguintes moléculas, mostrando quaisquer pares de elétrons não-compartilhados.
NH

Passo 1

O enunciado pede a fórmula de traço (estrutura de Lewis) da molécula definida pelo SMILES C1CCNCC1, que é a piperidina – um ciclo de seis átomos, cinco sendo \mathrm{CH_2} e um sendo \mathrm{NH}. Para resolver, vamos:
  1. identificar a conectividade (o esqueleto) a partir do SMILES;
  2. contar elétrons de valência totais;
  3. distribuir em ligações e mostrar o par livre no nitrogênio.

Passo 2

Do SMILES C1CCNCC1 vemos um anel de seis vértices numerados 1\to 6, onde o vértice 4 é o nitrogênio e os demais são carbonos \mathrm{CH_2}. O nitrogênio também carrega um átomo de hidrogênio.

Passo 3

Contagem de elétrons de valência:
– Cada carbono tem 4 elétrons → 5\times4=20.
– O nitrogênio tem 5 elétrons → 5.
– Cada hidrogênio tem 1 elétron → 11\times1=11 (10 ligados aos 5 C e 1 ligado ao N).
Total = 20+5+11=36 elétrons.

Passo 4

Distribuímos elétrons em:
– 6 ligações do anel (5 C–C e 1 C–N) → 6\times2=12 elétrons.
– 11 ligações C–H e N–H → 11\times2=22 elétrons.
Restam 36-12-22=2 elétrons, que formam o par não-compartilhado no nitrogênio.

Resposta

Uma representação esquemática em ASCII da estrutura de traço, mostrando o par livre no nitrogênio, é:
H
|
CH2–CH2
| \
CH2 CH2
| |
CH2–N–H
:
onde cada “CH2” é um carbono com dois hidrogênios, “N–H” é o nitrogênio com um hidrogênio e “:” representa o par livre do nitrogênio.

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