Escrever as fórmulas de Lewis para as moléculas de tetracloreto de carbono, tetracloreto de silício, e para um íon amônio.
Passo 1
Você pediu para escrever as fórmulas de Lewis (representações de elétrons de valência e ligações) de três espécies:
(tetracloreto de carbono),
(tetracloreto de silício) e o íon amônio
. Essas são as três perguntas que vamos responder com estruturas de Lewis.
Passo 2
Antes de desenhar, vamos revisar o procedimento passo a passo para fazer uma estrutura de Lewis (pra você aplicar rápido na prova). Vou explicar as ideias com calma.
-
Contar elétrons de valência: todo átomo contribui com seus elétrons de valência. Se a espécie tem carga, somamos (carga negativa) ou subtraímos (carga positiva) elétrons.
Exemplo de fórmula: para uma molécula qualquer, o total de elétrons de valência édos elétrons de valência dos átomos ajuste de carga. -
Montar esqueleto: o átomo menos eletronegativo costuma ficar no centro (H nunca é central). Para moléculas como
e o carbono ou silício ficam no centro; para o nitrogênio fica no centro com hidrogênios ao redor. -
Fazer ligações simples primeiro: cada ligação simples usa
elétrons. -
Distribuir os elétrons restantes como pares isolados (lone pairs), dando prioridade aos átomos mais eletronegativos para completar o octeto (ou duetos para H).
-
Verificar o octeto (ou exceções) e, se necessário, formar ligações múltiplas para completar octetos.
-
Calcular cargas formais para checar se a estrutura é plausível. A fórmula da carga formal é
onde
é número de elétrons de valência do átomo isolado,
é número de elétrons não ligantes (lone-pair) ao redor do átomo na estrutura, e
é o número total de elétrons em ligações envolvendo esse átomo.
Agora aplicamos isso a cada espécie pedida.
Passo 3
Desenhando a estrutura de Lewis de
.
- Contagem de elétrons de valência:
- Esqueleto e ligações:
- Carbono (
) no centro ligado aos cloros por ligações simples. Cada ligação simples consome elétrons, então ligações usam elétrons.
- Distribuição dos elétrons restantes:
- Elétrons restantes:
elétrons. Esses elétrons serão atribuídos como pares isolados nos átomos de cloro. - Cada
recebe elétrons como pares isolados, ou seja, pares isolados por cloro (cada par = 2 elétrons).
- Verificação do octeto:
- Carbono tem
ligações (8 elétrons em torno dele) → octeto satisfeito. - Cada cloro tem
ligação (2 elétrons) + elétrons não-ligantes = 8 elétrons → octeto satisfeito.
- Cargas formais:
- Para
: - Para cada
:
Todas as cargas formais são zero, estrutura ótima.
Passo 4
Escrevendo a estrutura de Lewis de
de forma descritiva (o padrão visual que você deve entregar na prova): átomo central
com quatro ligações simples para quatro átomos
; cada
possui
pares isolados (lone pairs). Em palavras:
ligado a
, cada
com
pares isolados. Todas as cargas formais são
.
Passo 5
Desenhando a estrutura de Lewis de
.
- Contagem de elétrons de valência:
- Esqueleto e ligações:
- Silício (
) no centro com quatro ligações simples a quatro . Uso de elétrons em ligações: elétrons.
- Distribuição dos elétrons restantes:
- Restantes:
elétrons → atribuídos como pares isolados nos quatro → cada tem elétrons não-ligantes = pares.
- Verificação do octeto:
-
tem elétrons ao redor (4 ligações) → octeto satisfeito. - Cada
também tem octeto completo.
- Cargas formais:
-
: - Cada
: formal zero também.
Estrutura estável e muito parecida com.
Passo 6
Escrevendo a estrutura de Lewis de
de forma descritiva: átomo central
com quatro ligações simples a
; cada
possui
pares isolados. Todas as cargas formais são
.
Passo 7
Desenhando a estrutura de Lewis do íon
(íon amônio).
- Contagem de elétrons de valência:
Mas o íon tem carga
, ou seja, falta
elétron em relação ao neutro → subtrai
elétron:
- Esqueleto e ligações:
- Nitrogênio (
) central ligado aos hidrogênios por ligações simples. Cada ligação consome elétrons, total elétrons.
- Distribuição dos elétrons restantes:
- Elétrons restantes:
. Não sobram elétrons para pares isolados no nitrogênio.
- Verificação do octeto:
- Nitrogênio tem
ligações → elétrons na sua volta → octeto satisfeito. - Cada hidrogênio tem
elétrons (dueto) → satisfeito.
- Cargas formais:
- Para
: - Para cada
:
Logo a cargaestá localizada no nitrogênio (representada globalmente pelo íon ). Normalmente escreve-se a estrutura entre colchetes com o sinal positivo: .
Passo 8
Resumo rápido de “como desenhar na prova” (dica prática):
- Conte sempre elétrons e ajuste pela carga antes de desenhar.
- Faça ligações simples primeiro (2 elétrons cada).
- Preencha octetos nos átomos terminais primeiro (exceto H).
- Se sobrar ou faltar elétrons, considere múltiplas ligações ou cargas formais.
- Calcule cargas formais para comparar alternativas quando houver ambiguidade.