Sabendo que, nos ácidos oxigenados (fórmula-base: HxEOy ), os átomos de H ionizáveis estão ligados a átomos de O , formando grupos - OH e que todos os átomos de O estão ligados ao átomo de E , escreva as fórmulas estruturais dos ácidos a seguir:
g)
;
g)
Passo 1
O que o problema pede: escrever a fórmula estrutural do ácido
usando a regra dada: nos ácidos oxigenados os átomos de H ionizáveis estão ligados a átomos de O formando grupos
e todos os átomos de O estão ligados ao átomo central
.
Informações relevantes do enunciado e do próprio composto:
Informações relevantes do enunciado e do próprio composto:
- A fórmula molecular é
. - Pela regra, os
átomos de ionizáveis estão ligados a oxigênios, portanto há dois grupos . - Existem
átomos de ao todo e todos estão ligados ao átomo central . - Logo:
é o átomo central ligado a 4 oxigênios; dois desses oxigênios levam (são ) e os outros dois são oxigênios restantes.
Passo 2
Entendendo como satisfazer as valências dos átomos (aula rápida e prática):
- Hidrogênio (
) forma sempre 1 ligação. Quando o enunciado diz que os H ionizáveis estão ligados a O formando , cada fica ligado a um por uma ligação simples. - Oxigênio (
) costuma “gostar” de ter 8 elétrons ao seu redor (regra do octeto). Na prática, um oxigênio em um grupo faz duas ligações (uma com H e outra com o S) e tem dois pares não-ligantes (lone pairs). Para os oxigênios que não carregam H, a forma mais comum de satisfazer o octeto é formando uma ligação dupla com o enxofre (S=O). - Enxofre (
) está no terceiro período e pode expandir o octeto (aceitar mais de 8 elétrons ao formar ligações), por isso pode ligar-se a quatro oxigênios formando combinações de ligações simples e duplas.
Passo 3
Aplicando isso ao caso concreto
:
- Temos 4 oxigênios ligados a
. Dois desses oxigênios ficarão como (porque há hidrogênios ionizáveis). - Os outros dois oxigênios, para completarem seu octeto e minimizar cargas formais, ficam ligados ao
por ligações duplas ( ). - Assim a montagem lógica é: coloque
no centro, ligue quatro a ele; em duas dessas coloque um cada formando ; nas outras duas faça ligações duplas .
Passo 4
Verificando formalmente (curtinho sobre cargas formais, para você usar na prova):
- Conta rápida de cargas formais mostra que, com duas
e duas , as cargas formais dos átomos ficam próximas de zero (estrutura estável): isso confirma que a escolha de duas duplas e duas simples é razoável. - Em palavras simples: cada
duplamente ligado fica neutro, cada de também fica neutro, e o termina com carga formal zero — portanto é uma representação aceitável.
Passo 5
Escrevendo a fórmula estrutural de forma condensada e usual (modo de anotar em prova):
A fórmula estrutural que representa o ácido sulfúrico é
,
onde aparecem dois grupos e dois oxigênios duplamente ligados ao enxofre.
A fórmula estrutural que representa o ácido sulfúrico é
onde aparecem dois grupos