Questão 01: Para cada uma das seguintes moléculas determine: 1) As Estrutura de Lewis; (II) tipo de ligação; (III) geometria molecular; (IV) polaridade; (V) Hibridização do átomo central VI) as possiveis estruturas de ressonância e, para o compostos
, use a carga formal para indicar a estrutura mais estável.
Passo 1
O enunciado pede, para as moléculas
e
, (I) estrutura de Lewis, (II) tipo de ligação, (III) geometria molecular, (IV) polaridade, (V) hibridização do átomo central e (VI) estruturas de ressonância; além disso, para
devemos usar cargas formais para indicar a estrutura mais estável.
Passo 2
Para
:
– Soma dos elétrons de valência:
– Soma dos elétrons de valência:
– Esqueleto: Cl central ligado a dois O, e um destes O ligado a H.
– Distribuição: ligações H–O, O–Cl e C usam
elétrons; restam 12 elétrons como pares isolados. Cada O atinge octeto (o O–H fica com 6 isolados, o O dupla fica com 4), e o Cl recebe um par isolado. A estrutura de Lewis é:
com um par isolado no Cl, dois pares no O–H e dois pares no O═Cl.
– Distribuição: ligações H–O, O–Cl e C
com um par isolado no Cl, dois pares no O–H e dois pares no O═Cl.
Passo 3
Em
:
(I I) As ligações O–H, O–Cl e Cl═O são covalentes polares (diferença de eletronegatividade grande).
(I I I) No átomo Cl há três pares de ligações (duas ligantes e uma dupla conta como uma região) e um par isolado ⇒ geometria eletrônica trigonal planar e geometria molecular angular (ângulo ).
(I V) A molécula é polar pois os momentos dipolares não se cancelam.
(V) O Cl usa hibridização .
(I I) As ligações O–H, O–Cl e Cl═O são covalentes polares (diferença de eletronegatividade grande).
(I I I) No átomo Cl há três pares de ligações (duas ligantes e uma dupla conta como uma região) e um par isolado ⇒ geometria eletrônica trigonal planar e geometria molecular angular (ângulo
(I V) A molécula é polar pois os momentos dipolares não se cancelam.
(V) O Cl usa hibridização
Passo 4
Estruturas de ressonância de
:
Passo 5
Para
:
– Soma dos elétrons de valência:
– Soma dos elétrons de valência:
– Esqueleto: S–C–N. Tentamos duas ligações duplas ou um triplo. As duas principais canonicais são:
(1) com duas ligações duplas;
(2) com S simples e C≡N.
(1)
(2)
Passo 6
Cálculo das cargas formais:
Para (1) :
Para (1)
Para (2)
:
A estrutura (1) distribui a carga negativa no átomo mais eletronegativo
e minimiza cargas formais em S e C, sendo a mais estável.
Passo 7
Em
(estrutura majoritária
):
(I I) As ligações são covalentes polares com caráter múltiplo (duplas).
(I I I) No C há duas regiões de ligação ⇒ geometria linear.
(I V) O íon é polarizado, mas por ser linear e ter momento resultante apontando de S e C para N^-, tem dipolo não nulo.
(V) O C central é (duas regiões de elétrons).
(V I) As ressonâncias são as duas descrevidas, mas a majoritária é .
(I I) As ligações são covalentes polares com caráter múltiplo (duplas).
(I I I) No C há duas regiões de ligação ⇒ geometria linear.
(I V) O íon é polarizado, mas por ser linear e ter momento resultante apontando de S e C para N^-, tem dipolo não nulo.
(V) O C central é
(V I) As ressonâncias são as duas descrevidas, mas a majoritária é
Resposta
(a) Para
:
I. H–O–C com pares isolados conforme o passo 2.
II. Ligações covalentes polares.
III. Geometria molecular angular (eletrônica trigonal planar).
IV. Polar.
V. Hibridização em Cl.
VI. Duas ressonâncias: H–O–Cl═O ⇌ H–O═Cl–O.
I. H–O–C
II. Ligações covalentes polares.
III. Geometria molecular angular (eletrônica trigonal planar).
IV. Polar.
V. Hibridização
VI. Duas ressonâncias: H–O–Cl═O ⇌ H–O═Cl–O.
(b) Para
:
I. Lewis: =N^- (estrutura majoritária) e ⁻S–C≡N (secundária).
II. Covalentes polares com caráter múltiplo.
III. Linear.
IV. Polarizado (momento dipolar não se anula).
V. Hibridização em C.
VI. Ressonâncias conforme passo 5, sendo a mais estável por carga formal mínima.
I. Lewis:
II. Covalentes polares com caráter múltiplo.
III. Linear.
IV. Polarizado (momento dipolar não se anula).
V. Hibridização
VI. Ressonâncias conforme passo 5, sendo a mais estável