Um princípio muito simples e importante em química é a analogia isolobular, que estabelece que fragmentos químicos com estruturas de orbitais de valência semelhantes podem substituir uns aos outros em moléculas. Por exemplo, e são fragmentos isolobulares, cada um deles com três elétrons com os quais podem formar ligações além da ligação com H. Uma série isolobular de moléculas seria , , . Da mesma forma, um par isolado de elétrons pode ser usado para substituir uma ligação de maneira que é isolobular com, com o par isolado substituindo a ligação C H. O conjunto isolobular aqui é , e . (a) Desenhe as estruturas de Lewis das moléculas , , , e . (b) Use o princípio isolobular e desenhe as estruturas de Lewis de moléculas baseadas na estrutura do benzeno, , nas quais um ou mais grupos CH são substituídos por átomos de
Passo 1
Faaaala galera do responde aí
Vamos simplificar o enunciado
O que é analogia isobular?
Basicamente é substituirmos um átomo por outro que tenha a mesma quantidade de elétrons na camada de valência
O carbono e o silício possuem 4
Então pode ser substituído por
A segunda informação passada no enunciado foi a possibilidade de substituir uma ligação por um par de elétrons
Bora resolver a questão
Passo 2
Vamos desenhar a estrutura de Lewis
1°
O carbono precisa fazer 4 ligações, primeiro deixamos os hidrogênios na extremidade, pois fazem apenas uma.
2°
Novamente, os na extremidade
3° Aqui os mesmos conceitos serão aplicados.
4°
Novamente colocaremos o hidrogênio de canto, como o só precisa fazer 3 ligações, então isso já resolve o problema
O nitrogênio possui 5 elétrons na camada de valência, como ele está fazendo três ligações, vai possuir um par de elétrons não ligantes
5°
Como foi visto agora pouco, o nitrogênio faz 3 ligações, então podemos fazer uma ligação tripla
Passo 3
A (b) deixa claro o que temos que fazer, desenhar a estrutura de benzeno e substituir alguns grupos pelo
Aqui temos a mesma quantidade de hidrogênio e carbono, podemos distribuir 1 para cada e então fazer ligações duplas e simples para completar a estrutura
Vamos fazer a primeira substituição
Agora vamos substituir por dois indicando a ressonância
E assim por diante
Esse é o limite
Resposta
(a)
(b) Variando de 1 até 5