Realize as ligações químicas na fórmula estrutural plana e fórmula eletrônica das moléculas a seguir.
Passo 1
Você quer desenhar a fórmula estrutural plana e a fórmula eletrônica (de Lewis) de
.
Conteúdo: ligações químicas, regra do octeto, elétrons de valência e cargas formais.
O que vamos precisar:
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:
- Fósforo § no centro.
- Quatro oxigênios (O) ligados a P.
- 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):
Ou, desenhando todos os grupos:
Passo 8
Fórmula eletrônica de Lewis (mostrando pares de elétrons ‘:’):
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:
Fórmula eletrônica de Lewis: