Realize as ligações químicas na fórmula estrutural plana e fórmula eletrônica das moléculas a seguir.
Passo 1
Beleza! A questão pede que a gente desenhe na “fórmula estrutural plana” e na “fórmula eletrônica de Lewis” a molécula de ácido sulfúrico, H₂SO₄. Isso cai na parte de ligações químicas (covalente) e estrutura de Lewis. Para resolver, vamos precisar:
- contar os elétrons de valência de cada átomo;
- montar o esqueleto da molécula (quem liga em quem);
- distribuir os elétrons para satisfazer a regra do octeto;
- ajustar ligações duplas se faltar octeto.
Passo 2
Primeiro, conta os elétrons de valência:
- H tem 1 elétron → 2×1 = 2
- S tem 6 elétrons → 6
- O tem 6 elétrons → 4×6 = 24
Total = 2 + 6 + 24 = 32 elétrons de valência
Agora monta o esqueleto básico: o enxofre (S) costuma ser o átomo central, e os 4 oxigênios (O) ao redor. Dois desses O vão ligar a H (formando grupos –OH) e os outros dois vão ficar ligados só ao S.
Passo 3
Distribui elétrons por pares nas ligações simples inicialmente:
- 4 ligações S–O
- 2 ligações O–H
Isso consome 6 ligações×2 elétrons = 12 elétrons.
Sobram 32 – 12 = 20 elétrons livres para colocar como pares não ligantes.
Coloca primeiro 2 pares (4 elétrons) em cada oxigênio: 4 O × 4 elétrons = 16 elétrons.
Ainda faltam 20 – 16 = 4 elétrons.
Como o S ainda não tem octeto (ele tem só 4 ligações simples = 8 elétrons, OK, mas os O ligados ao S simples não têm octeto completo), a gente converte duas dessas ligações S–O em ligações duplas para dar octeto aos oxigênios. Cada ligação dupla “libera” 2 elétrons que a gente redistribui. No fim, o S fica com 12 elétrons (expansão de octeto permitida em enxofre), e todos os O têm 8 elétrons.
Passo 4
Com isso, a estrutura final é:
- Dois oxigênios fazem dupla ligação com S.
- Dois oxigênios fazem ligação simples com S e com H.
- Cada oxigênio duplamente ligado carrega 2 pares não ligantes (4 elétrons).
- Cada oxigênio ligado a H carrega 2 pares não ligantes.
Resposta
Fórmula estrutural plana (em LaTeX):
Fórmula eletrônica de Lewis (pontos = elétrons não ligantes):