Realize as ligações químicas na fórmula estrutural plana e fórmula eletrônica das moléculas a seguir.
H3 PO4

Passo 1

Você quer desenhar a fórmula estrutural plana e a fórmula eletrônica (de Lewis) de H3PO4.
Conteúdo: ligações químicas, regra do octeto, elétrons de valência e cargas formais.
O que vamos precisar:
  • Contar os elétrons de valência de H, P e O.
  • Montar o esqueleto da molécula (átomo central e ligações).
  • Distribuir elétrons para satisfazer o octeto (ou expandir, no caso do fósforo).
  • Ajustar ligações para zerar as cargas formais.

Passo 2

Contando elétrons de valência:
  • H: 1 e⁻ × 3 = 3 e⁻
  • P: 5 e⁻
  • O: 6 e⁻ × 4 = 24 e⁻
    Total = 3 + 5 + 24 = 32 e⁻

Passo 3

Esqueleto da molécula:
  1. Fósforo § no centro.
  2. Quatro oxigênios (O) ligados a P.
  3. Três desses O recebem um H cada (formando três grupos –OH).
    Resta um oxigênio que fica só ligado ao P.

Passo 4

Fazendo ligações simples:
  • 4 ligações P–O usam 4×2 e⁻ = 8 e⁻
  • 3 ligações O–H usam 3×2 e⁻ = 6 e⁻
    Total usado até agora = 14 e⁻
    Restam 32 – 14 = 18 e⁻ para colocar como pares solitários nos ossos.

Passo 5

Distribuindo os 18 e⁻ em pares:
  • Se eu der 6 e⁻ (3 pares) para cada um dos 4 oxigênios, usaria 24 e⁻, mas só tenho 18.
  • Experimento: dou 4 e⁻ (2 pares) para cada O => 4×4 e⁻ =16 e⁻, sobrariam 2 e⁻.
  • Isso não fecha direito o octeto e deixa cargas.

Passo 6

Ajustando para cargas formais zero:
  • Fazemos uma dupla ligação entre P e um dos O, liberando 2 e⁻ para completar pares em outros O.
  • Resultado:
    • Um O ligado a P por dupla ligação e com 2 pares solitários.
    • Três O ligados a P por simples ligação, cada um com 2 pares solitários e ligando um H.
  • Todas as cargas formais ficam zeradas e o fósforo expande o octeto (ele é do 3º período).

Passo 7

Fórmula estrutural plana (mostrando só as ligações):
HO!-!P(=O)(OH)2
Ou, desenhando todos os grupos:
HO-,P,=,O(dupla)e(OH)2

Passo 8

Fórmula eletrônica de Lewis (mostrando pares de elétrons ‘:’):
c colon!:!O!colon!: Vert HO!-!P!-!Ocolon!:!H vert Ocolon!:!H
Em que
  • O da dupla ligação (acima do P) tem 2 pares solitários (:) e 1 ligação dupla ao P.
  • Cada O de “OH” tem 2 pares solitários e 2 ligações simples (P–O e O–H).

Resposta

Fórmula estrutural plana:
HO!-!P(=O)(OH)2
Fórmula eletrônica de Lewis:
c colon!:!O!colon!: Vert HO!-!P!-!Ocolon!:!H vert Ocolon!:!H

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