Represente a estrutura de lewis para cada uma das seguintes espécies:
Passo 1
O enunciado pede: representar a estrutura de Lewis da espécie
.
Informações fornecidas (explicitamente pelo enunciado): a fórmula molecular é , ou seja, há um átomo de carbono, três de hidrogênio e um de flúor.
Informações fornecidas (explicitamente pelo enunciado): a fórmula molecular é
Passo 2
Contar os elétrons de valência totais (essa é a primeira coisa que a gente sempre faz nas estruturas de Lewis). Cada tipo de átomo contribui com seus elétrons de valência:
- Carbono:
elétrons de valência. (pois está no grupo 14) - Hidrogênio:
elétron de valência cada; como são hidrogênios, total . - Flúor:
elétrons de valência. (grupo 17)
Somando:
Logo, a estrutura de Lewis deve usar exatamente
elétrons (contados como elétrons de ligação ou pares isolados).
Explicação rápida do conceito: “elétrons de valência” são os elétrons da camada mais externa que participam das ligações. Somamos para saber quantos pontos/dots (elétrons) temos para distribuir na montagem da estrutura.
Passo 3
Escolher o esqueleto (quem fica no centro). Regras práticas que usamos (sem complicar): hidrogênio é sempre terminal (não fica no centro), e entre átomos que podem ficar centrais, o menos eletronegativo e que faz mais ligações costuma ser o centro — aqui é o carbono. Então o esqueleto será um carbono central ligado aos três hidrogênios e ao flúor:
com o terceiro H ligado também ao C (forma tetraédrica idealmente, mas aqui desenhamos plano para a Lewis).
Passo 4
Colocar ligações simples primeiro. Cada ligação simples (uma linha) usa
elétrons. Temos
ligações (C–H, C–H, C–H, C–F), portanto usamos:
do total de
. Restam:
essas
elétrons deverão ser colocadas como pares isolados (lone pairs) onde fizerem sentido.
Pequena explicação prática: cada ligação é um par de elétrons compartilhado; representar ligações primeiro garante que todos os átomos tenham pelo menos a conectividade mínima.
Passo 5
Distribuir os elétrons remanescentes para completar os octetos (ou duetos no caso do H). Regra prática:
- Hidrogênio precisa de
elétrons ao redor (dueto). Cada H já está ligado ao C por uma única ligação (2 elétrons), então cada H já está satisfeito. - Carbono, com quatro ligações simples, tem
elétrons ao seu redor (contando pares compartilhados) — octeto satisfeito. - Flúor: após a ligação C–F, F tem
elétrons da ligação; para completar o octeto precisa de mais elétrons, ou seja, três pares isolados.
Portanto colocamos os
elétrons restantes como três pares isolados sobre o átomo
.
Passo 6
Verificação final do octeto/dueto:
- Cada
: elétrons (dueto) — satisfeito. -
: quatro ligações = elétrons no entorno — octeto satisfeito. -
: uma ligação (2e) + três pares isolados (6e) = elétrons — octeto satisfeito.
Então a distribuição com todas as regras básicas está correta.
Passo 7
Calcular as cargas formais para confirmar que a estrutura é boa (esperamos cargas formais zero em moléculas neutras simples como essa). A fórmula da carga formal é:
- Para o carbono: valência
, elétrons não ligantes , elétrons de ligação ao redor (4 ligações) ⇒
- Para cada hidrogênio: valência
, não ligantes , ligação ⇒
- Para o flúor: valência
, não ligantes (três pares), ligação ⇒
Todas as cargas formais são
, o que confirma que a estrutura é a mais simples e correta na forma de Lewis.
Passo 8
Escrever de forma clara a estrutura final de Lewis: conectividade mostrada e os pares isolados do flúor. (a representação abaixo mostra o carbono central ligado aos três hidrogênios e ao flúor; o flúor carrega três pares isolados).