Enunciado

2.70) Dentre os seguintes pares de estruturas de Lewis, selecione aquela que provavelmente contribui mais para o híbrido de ressonância. Explique sua seleção.

Resolução 2.70

Para resolvermos essa questão, utilizaremos nossos conhecimentos sobre híbridos de ressonância. E para isso, utilizaremos a fórmula de carga formal novamente, que está exposta abaixo:

A fórmula da carga formal (Cfo) é:

Cf = V – (L + ½ S)

Em que:

V = quantidade de elétrons de valência do átomo livre;L = quantidade de elétrons presentes nos pares isolados (não ligantes) do átomo na estrutura;S = quantidade de elétrons compartilhados pelo átomo na estrutura.

Passo 1

Calcular a carga formal de cada elemento da molécula.

Passo 2

Analisar as cargas formais das moléculas e fazer a análise qual é preferível para a ressonância.

Resposta

  1. Para a primeira molécula do item a, vamos calcular a carga formal de cada átomo presente, utilizando a fórmula acima:

Para o N

C f N = 5 - ( 0 + 1 2 × 8 )

C f N = 1

Para o outro N

C f N = 5 - ( 4 + 1 2 × 4 )

  C f N = - 1

Para o O

C f ( O ) = 6 - ( 4 + 1 2 × 4 )

  C f O = 0

Para a segunda molécula, temos:

Para o N

C f N = 5 - ( 0 + 1 2 × 8 )

C f N = 1

Para o outro N

C f N = 5 - ( 2 + 1 2 × 6 )

C f N = 0

Para o O

C f O = 6 - ( 6 + 1 2 × 2 )

  C f O = - 1

Portanto, na primeira estrutura, as cargas formais um N é -1 e o outro +1 enquanto o O possui carga formal igual a zero e, na segunda, N é 1 e o outro 0, e o O é -1. Portanto, a segunda estrutura é favorecida na base das cargas formais.

b) Para a primeira molécula do item b, vamos calcular a carga formal de cada átomo presente, utilizando a fórmula acima:

Para o P

C f P = 5 - ( 0 + 1 2 × 10 )

C f ( P ) = 0

Para o O

C f O = 6 - ( 4 + 1 2 × 4 )

C f O = 0

Para o outro O

C f O = 6 - ( 4 + 1 2 × 2 )

C f O = 1

Para a segunda molécula, temos:

Para o P

C f P = 5 - ( 0 + 1 2 × 12 )

C f C = - 1

Para o O

C f O = 6 - ( 4 + 1 2 × 4 )

  C f O = 0

Para o outro O

C f ( O ) = 6 - ( 6 + 1 2 × 2 )

C f O = - 1

Portanto, na primeira estrutura, a carga formal é zero para o P e um átomo de O e o outro O tem carga formal igual a -1 e, na segunda estrutura, o átomo de P tem carga formal -11 e os átomos de O um tem carga formal igual a zero e o outro igual a -1. Assim, a primeira estrutura é preferida.

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