Escrever uma fórmula de traço para cada uma das seguintes moléculas, mostrando quaisquer pares de elétrons não-compartilhados. \left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{2} \mathrm{NCH}_{2} \mathrm{CH}_{3}
Passo 1
O enunciado pede a fórmula de traço (Lewis) de (\mathrm{CH}_3)_2\mathrm{NCH}_2\mathrm{CH}_3, isto é, uma amina terciária em que o nitrogênio está ligado a dois grupos metila e a um grupo etila, com todos os pares de elétrons não-compartilhados indicados. Para resolver, vamos contar elétrons de valência, esboçar o esqueletode ligação, distribuir ligações e, por fim, completar os octetos e colocar o par livre no nitrogênio.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência:
• Cada átomo de carbono contribui com 4 elétrons: 4\times 4=16.
• Cada hidrogênio contribui com 1 elétron: 11\times1=11.
• O nitrogênio contribui com 5 elétrons.
Total de elétrons disponíveis = 16+11+5=32.
Passo 3
Esqueleto de ligações: o nitrogênio central está ligado a três carbonos: dois metila \mathrm{CH}_3 e um etila \mathrm{CH}_2 que por sua vez liga a \mathrm{CH}_3.
Representação em “cadeia”:
e mais uma vez \mathrm{CH_3} ligado ao N pelo outro lado.
Passo 4
Colocamos ligações simples (cada ligação usa 2 elétrons). Há 15 ligações: \bullet 3 ligações C–H em cada um dos dois metilas ligados ao N: 2\times3=6 ligações C–H. \bullet 2 ligações C–H no \mathrm{CH_2}: 2 ligações. \bullet 3 ligações C–H no \mathrm{CH_3} terminal: 3 ligações. \bullet 3 ligações N–C (dois metilas e o \mathrm{CH_2}). \bullet 1 ligação C–C (entre \mathrm{CH_2} e o \mathrm{CH_3} terminal).
Total de ligações = 6+2+3+3+1=15 ⇒ 15\times2=30 elétrons usados.
Passo 5
Restam 32-30=2 elétrons, que formam o par não-compartilhado do nitrogênio. Todos os carbonos já têm 8 elétrons ao redor, e o nitrogênio fica com 8 (3 ligações simples +1 par livre).
Resposta
A estrutura de Lewis (fórmula de traço) com o par livre no nitrogênio é: