Dê a representação de Lewis para cada uma das seguintes espécies e indique se é uma ligação química iônica ou covalente.
a)
a)
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para a espécie
: (1) a representação de Lewis da molécula e (2) se a ligação química é iônica ou covalente. A única informação dada é a fórmula molecular
.
Passo 2
Contagem dos elétrons de valência (passo obrigatório para qualquer estrutura de Lewis). Vou explicar e aplicar a regra:
- Cada átomo contribui com seus elétrons de valência (aqueles na camada externa).
- Para o silício:
tem elétrons de valência. - Para cada hidrogênio:
tem elétron de valência.
Cálculo total:
Explicação didática: esses
elétrons serão distribuídos como pares ao redor dos átomos formando ligações e/ou pares isolados.
Passo 3
Montagem do esqueleto (quem fica no centro, quem nas extremidades):
- Regra prática: o átomo menos eletronegativo (entre Si e H) geralmente fica no centro. Aqui o silício é o átomo central e os quatro hidrogênios ficam ao redor dele.
- Esqueleto básico:
(com mais dois nos “topo” e “fundo” formando uma configuração tetraédrica em 3D).
Passo 4
Distribuição dos elétrons em pares de ligação:
- Cada ligação simples
usa elétrons (um par compartilhado). - Com quatro ligações simples gastamos
elétrons, que é exatamente o total que tínhamos. - Não sobra nenhum elétron para pares isolados.
Desenho da estrutura de Lewis (cada traço representa um par de elétrons compartilhado, ou seja, um par na ligação):
Comentário didático: na prática, a molécula é tridimensional (tetragonal/tetraédrica), mas para Lewis desenhamos assim; cada traço é um par eletrônico compartilhado entre
e um
.]
Passo 5
Verificação da regra do octeto / duet:
- Hidrogênio segue a “regra do duet”: cada
está ligado a por uma ligação simples, portanto cada “vê” elétrons — dueto satisfeito. - Silício aqui está envolvido em quatro ligações simples; portanto “vê”
elétrons ao seu redor — octeto satisfeito.
Explicação: apesar de silício poder expandir o octeto (é do mesmo período que elementos que expandem), nessa molécula não é necessário; o octeto fica completo com quatro ligações simples.
Passo 6
Cálculo das cargas formais (para checar estabilidade eletrônica):
Fórmula da carga formal:
Fórmula da carga formal:
- Para
: elétrons de valência , elétrons não-ligantes , elétrons ligantes (4 ligações). Logo
- Para cada
: elétrons de valência , não-ligantes , ligantes . Logo
Conclusão: todas as cargas formais são zero — estrutura estática e neutra.
Passo 7
Decidir se a ligação é iônica ou covalente e por quê:
- Regra prática por diferença de eletronegatividade: se
é grande (tipicamente na escala de Pauling) tende a ser iônica; se pequeno, tende a ser covalente. - Valores aproximados:
e .
-
é pequeno, portanto as ligações são ligações covalentes (pares de elétrons compartilhados), não iônicas.
Explicação didática: além da diferença de eletronegatividade, o fato de a molécula ser neutra, sem íons formados, e cada átomo ter suas regras de valência satisfeitas reforça que é covalente.
Passo 8
Resumo final do que construímos e como usar isso na prova:
- Conte sempre os elétrons de valência corretamente.
- Escolha o átomo central (menos eletronegativo, geralmente).
- Distribua ligações simples primeiro, verifique se sobram elétrons para pares isolados e então ajuste (ligações duplas se necessário).
- Calcule cargas formais para confirmar a melhor estrutura.
- Use diferença de eletronegatividade para classificar ligação iônica vs covalente.
Dica de amigo: anota rápido os números (valência total =aqui), monta o esqueleto, cada ligação consome elétrons — se fechar certinho, está bom. Vai dar certo!
Resposta
Ligação: covalente.]