Represente as estruturas de Lewis dos íons e moléculas a seguir, calcule as cargas formais dos átomos e indique quando houver estrutura de ressonância:
\mathrm{SO}_{2}

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis de \mathrm{SO_2}, o cálculo das cargas formais de cada átomo e a indicação das possíveis estruturas de ressonância. O conteúdo aqui é ponto–vírgula: estrutura de Lewis, regras do octeto, cálculo de carga formal e ressonância.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência: enxofre tem 6 e cada oxigênio tem 6, totalizando
6 + 2\times 6 = 18
Elétrons disponíveis: 18. O enxofre fica no centro, ligado aos dois oxigênios.

Passo 3

Distribuímos os 18 elétrons:
  1. Ligação simples S–O consome 2\times 2=4 elétrons.
  2. Restam 18-4=14 elétrons para pares livres.
  3. Distribuímos os 14 elétrons dando três pares livres em cada oxigênio (usar 12 elétrons) e sobram 2 elétrons que vão como par livre no enxofre.
  4. Ainda assim o enxofre tem só 6 elétrons ao seu redor. Para completar o octeto do enxofre, convertemos um dos pares livres de um oxigênio em ligação dupla S=O.

Passo 4

Calculamos a carga formal em cada átomo usando
\mathrm{CF} = \text{elétrons de valência} - \text{elétrons não‐ligantes} - \tfrac12\,\text{elétrons ligantes}.éêéãé
Numa estrutura com um S=O e um S–O:
  • Oxigênio duplamente ligado: \mathrm{CF}=6-4-\tfrac12\cdot4=0.
  • Oxigênio simplesmente ligado: \mathrm{CF}=6-6-\tfrac12\cdot2=-1.
  • Enxofre: \mathrm{CF}=6-2-\tfrac12\cdot6=+1.

Passo 5

Como tanto faz qual oxigênio faz a dupla ligação, há duas estruturas de ressonância equivalentes. Em cada uma, S tem carga formal +1 e um oxigênio tem -1.

Resposta

As duas estruturas de ressonância de \mathrm{SO_2} são:
\overset{..}{\mathrm{O}} \;=\; \mathrm{S}^{+} \;-\; \overset{..}{\mathrm{O}}\,^{-} \quad\longleftrightarrow\quad \overset{..}{\mathrm{O}}\,^{-} \;-\; \mathrm{S}^{+} \;=\; \overset{..}{\mathrm{O}}
Em cada uma, o oxigênio ligado por ligação dupla tem carga formal 0, o oxigênio com ligação simples tem carga formal -1 e o enxofre tem carga formal +1.

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