Os pares de átomos abaixo formam ligação covalente simples. Para cada caso, qual a fórmula molecular da substância formada?
N e H
N e H
Passo 1
O enunciado diz: os pares de átomos
e
formam ligação covalente simples. A pergunta é: qual a fórmula molecular da substância formada por esses átomos?
Informações relevantes dadas: temos um átomo de nitrogênio ( ) e átomos de hidrogênio (
); as ligações são covalentes simples (cada ligação compartilha um par de elétrons).
Informações relevantes dadas: temos um átomo de nitrogênio (
Passo 2
Entender elétrons de valência (a “moeda” que forma ligações).
- Nitrogênio tem
, elétrons de valência (porque está no grupo 15 da tabela periódica). Vou escrever isso como . - Hidrogênio tem
, elétron de valência: .
Regra prática que usamos aqui: o nitrogênio costuma buscar completar o octeto (ter, elétrons ao redor), e o hidrogênio busca a dupla (dueto) — ou seja, cada fica satisfeito com uma ligação simples (2 elétrons no seu envoltório).
Passo 3
Quantos hidrogênios são necessários para que o nitrogênio alcance o octeto?
- O nitrogênio já tem
, elétrons. Para completar o octeto precisa de mais , elétrons. - Cada ligação simples com um hidrogênio fornece, para efeito de completar o octeto do
, um elétron “extra” vindo do (na prática cada ligação é um par de elétrons compartilhado). Assim, são necessárias , ligações .
Portanto o nitrogênio fará três ligações simples com três átomos de hidrogênio.
Passo 4
Montando a estrutura de Lewis (visão simples): o nitrogênio central ligado a três hidrogênios e com um par de elétrons não compartilhado (lone pair). Contagem de elétrons ao redor do nitrogênio:
- Três ligações
→ elétrons compartilhados. - Um par livre no
→ elétrons.
Total ao redor do: elétrons (octeto satisfeito).
Cadatem a sua única ligação (2 elétrons), satisfeito o dueto.
Passo 5
Verificação por elétrons de valência totais (cheque rápido):
- Soma de elétrons de valência:
. - Esses
elétrons se distribuem como ligações (6 elétrons) + par livre (2 elétrons). Fecha certinho.
Passo 6
Conferindo cargas formais (pra garantir que a molécula neutra faz sentido):
- Carga formal do
: . - Carga formal de cada
: .
Logo a espécie é eletricamente neutra.
Passo 7
Conclusão e dica prática para a prova (passos que eu usaria rápido no exame):
- contar elétrons de valência do átomo central; 2) aplicar octeto/dueto; 3) determinar número de ligações simples necessárias; 4) desenhar estrutura com pares livres; 5) checar cargas formais. Aplicando isso a
e dá 3 hidrogênios ligados ao nitrogênio.