Use somente estruturas que obedecem à regra do octeto para escrever as estruturas de Lewis e determinar a carga formal de cada átomo de
\mathrm{SO}_{3}

Passo 1

O enunciado pede para desenhar as estruturas de Lewis de \mathrm{SO}_3 usando apenas formas que obedeçam à regra do octeto e, em seguida, calcular a carga formal de cada átomo. O conteúdo envolvido é construção de estruturas de Lewis, ressonância e cálculo de carga formal.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência: enxofre tem 6 elétrons e cada oxigênio tem 6, total
6 + 3 \times 6 = 24
ou seja, 12 pares de elétrons.

Passo 3

Ligamos o enxofre aos três oxigênios com ligações simples, usando 3 pares para as três ligações e sobrando 12-3=9 pares para distribuir como pares isolados. Se déssemos octeto completo aos oxigênios já com ligações simples, cada O precisaria de 3 pares isolados (totalizando 3\times3=9), e o enxofre ficaria com apenas 3 ligações ( 6 elétrons), sem completar o octeto.
Para que o enxofre alcance o octeto, movemos um par isolado de um oxigênio para formar uma ligação dupla S=O. Assim obtemos uma forma de ressonância com uma dupla e duas simples ligando S a O, de modo que todo átomo tem 8 elétrons ao seu redor.

Passo 4

Calculamos a carga formal ( \text{FC}) pelos pares não ligantes ( N) e elétrons de ligação ( B) em cada átomo:
\text{FC} = V - N - \frac{B}{2},
onde V é o número de elétrons de valência do átomo.
  • Para o enxofre em uma forma com uma dupla e duas simples:
    V(S)=6, pares não ligantes N=0, elétrons em ligações B=8, \text{FC}(S)=6 - 0 - \tfrac{8}{2} = 6 - 4 = +2.
  • Para o oxigênio duplamente ligado:
    V(O)=6, N=4 elétrons ( 2 pares), B=4, \text{FC}(O_{\rm dupla})=6 - 4 - \tfrac{4}{2} =6 -4 -2=0.
  • Para cada oxigênio com ligação simples:
    V(O)=6, N=6 ( 3 pares), B=2, \text{FC}(O_{\rm simples})=6 - 6 - \tfrac{2}{2} =6 -6 -1 = -1.

Passo 5

Existem três estruturas de ressonância equivalentes: em cada uma delas a ligação dupla pode estar com qualquer um dos três oxigênios. Em todas as formas,
\text{FC}(S)=+2, a dupla tem \text{FC}=0 e cada simples tem \text{FC}=-1.

Resposta

As três estruturas de ressonância de \mathrm{SO}_3 que obedecem ao octeto são aquelas em que há uma ligação dupla S=O e duas ligações simples S–O, sendo essas formas equivalentes. Em cada estrutura vale:
\text{FC}(S)=+2,
\text{FC}(O_{\rm dupla})=0,
\text{FC}(O_{\rm simples})=-1.

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