(b) Escreva a estrutura de Lewis e as estruturas de ressonância para o diazometano,
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© Escreva a estrutura de Lewis e as estruturas de ressonância para o nitrobenzeno,
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© Escreva a estrutura de Lewis e as estruturas de ressonância para o nitrobenzeno,
Passo 1
Beleza, vamos começar com a parte (b) do exercício. A gente precisa desenhar a estrutura de Lewis e as estruturas de ressonância do diazometano, que é
. Aqui, estamos lidando com a teoria das estruturas de Lewis e ressonância, que ajuda a entender como os elétrons estão distribuídos nas moléculas.
Passo 2
Primeiro, vamos contar os elétrons de valência. O carbono © tem 4 elétrons, o nitrogênio (N) tem 5, e o hidrogênio (H) tem 1. A fórmula
tem 2 H, 1 C e 2 N:
- 2 H:
elétrons - 1 C:
elétrons - 2 N:
elétrons
Total de elétrons de valência:
elétrons.
Passo 3
Agora, vamos distribuir esses elétrons para formar ligações entre os átomos. O carbono vai se ligar aos dois hidrogens e aos dois nitrogênios. Geralmente, tentamos formar ligações simples primeiro:
- C—H: 2 ligações (uma para cada H)
- C—N: 2 ligações (uma para cada N)
Isso usa
elétrons, sobrando 8 elétrons para distribuir como pares não ligantes.
Passo 4
Distribuímos os elétrons não ligantes nos nitrogênios. Cada N já está ligado ao C, faltando completar seu octeto:
- Cada N precisa de 6 elétrons não ligantes (para totalizar 8 com as 2 ligações).
- Total necessário:
elétrons.
Mas temos apenas 8 elétrons sobrando, então precisamos formar ligações múltiplas para completar os octetos.
Passo 5
Vamos fazer com que o nitrogênio ligue duplamente com o carbono:
- C=N: agora cada ligação dupla usa mais elétrons.
- Reajustando, isso ajuda a completar os octetos dos nitrogênios.
Passo 6
Assim, a estrutura de Lewis do diazometano fica com um carbono central ligado a dois hidrogênios e a dois nitrogênios por ligações duplas. Além disso, podemos ter estruturas de ressonância onde as ligações duplas se movem entre os nitrogênios.
Passo 7
Agora, vamos para a parte © do exercício. Precisamos desenhar a estrutura de Lewis e as estruturas de ressonância do nitrobenzeno, que é
. Aqui, além das estruturas de Lewis, vamos considerar a delocalização dos elétrons no anel benzênico e no grupo nitro.
Passo 8
Primeiro, contamos os elétrons de valência:
- Carbono ©: 4 elétrons
- Hidrogênio (H): 1 elétron
- Nitrogênio (N): 5 elétrons
- Oxigênio (O): 6 elétrons
A fórmula
tem:
- 6 C:
elétrons - 5 H:
elétrons - 1 N:
elétrons - 2 O:
elétrons
Total de elétrons de valência:
elétrons.
Passo 9
Vamos montar o anel benzênico, que é um anel de 6 carbonos com ligações alternadas duplas e simples, e um grupo nitro (
) ligado a um dos carbonos. O grupo nitro tem um nitrogênio ligado a dois oxigênios:
- N—O: uma ligação dupla com um O e simples com o outro, que possui um par de elétrons.
Passo 10
Distribuímos os elétrons:
- No anel benzênico, cada C se liga a dois outros C e a um H, e um C está ligado ao grupo
. - No grupo nitro, o N está ligado a dois O, com uma ligação dupla para um e simples para o outro, que tem três pares de elétrons.
Passo 11
Considerando a ressonância, os elétrons nas ligações duplas do anel benzênico e nas ligações do grupo nitro podem se mover, formando diferentes estruturas de ressonância que representam a delocalização dos elétrons.
Passo 12
Assim, a estrutura de Lewis do nitrobenzeno mostra o anel benzênico com ligações alternadas e o grupo nitro ligado, além das possíveis estruturas de ressonância onde as ligações duplas podem se deslocar dentro do anel e no grupo nitro.
Resposta
A estrutura de Lewis do nitrobenzeno (
) é:
O
||
C6H5—N—O
No anel benzênico, as ligações duplas alternam-se, e no grupo nitro, há uma ligação dupla com um oxigênio e uma ligação simples com o outro, que possui pares de elétrons. As estruturas de ressonância mostram a delocalização dos elétrons tanto no anel quanto no grupo nitro.