Desenhe a estrutura de Lewis (incluindo estruturas de ressonância) para o íon acetato (CH 3 COO^-). Para cada estrutura de ressonância, atribua cargas formais a todos os átomos que têm carga formal.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente desenhar a estrutura de Lewis do íon acetato, que é CH3COO^-. Isso envolve entender como os átomos estão ligados, distribuir os elétrons e identificar as estruturas de ressonância, além de calcular as cargas formais. Para resolver isso, vamos precisar saber sobre ligações químicas, pares de elétrons e como calcular cargas formais.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os átomos na molécula. O íon acetato tem um grupo metila ( CH3) ligado a um grupo carbonila ( C=O) e a um oxigênio simples com carga negativa ( O^-). Então, temos 2 carbonos, 3 hidrogênios e 2 oxigênios.

Passo 3

Agora, vamos contar os elétrons de valência. Carbono tem 4 elétrons, hidrogênio tem 1 e oxigênio tem 6. Então:
  • 2 carbonos: 2 times 4 = 8
  • 3 hidrogênios: 3 times 1 = 3
  • 2 oxigênios: 2 times 6 = 12
  • Carga negativa: +1 elétron
    Total: 8 + 3 + 12 + 1 = 24 elétrons de valência.

Passo 4

Vamos começar a desenhar a estrutura. O carbono central está ligado ao grupo metila e aos dois oxigênios. Ligaremos o CH3 ao carbono central com uma ligação simples. O carbono central também fará uma dupla ligação com um oxigênio e uma ligação simples com o outro oxigênio, que terá a carga negativa.

Passo 5

Distribuímos os pares de elétrons. Cada ligação simples usa 2 elétrons e a dupla ligação usa 4. Depois de distribuir as ligações, colocamos os pares de elétrons restantes como pares livres nos oxigênios. Isso completa a estrutura de Lewis básica.

Passo 6

Agora, vamos calcular as cargas formais. A carga formal é igual ao número de elétrons de valência no átomo isoladamente menos (número de elétrons não compartilhados + metade dos elétrons compartilhados).
  • Para o carbono central: eletrões valência = 4, elétrons compartilhados = 4, não tem pares livres. Carga formal = 4 - (0 + 4/2) = 4 - 2 = +2.
  • Para o oxigênio com dupla ligação: eletrões valência = 6, elétrons compartilhados = 4, elétrons não compartilhados = 4. Carga formal = 6 - (4 + 4/2) = 6 - 6 = 0.
  • Para o oxigênio com ligação simples: eletrões valência = 6, elétrons compartilhados = 2, elétrons não compartilhados = 6. Carga formal = 6 - (6 + 2/2) = 6 - 7 = -1.

Passo 7

Como podemos ter estruturas de ressonância, podemos mover a dupla ligação para o outro oxigênio. Isso gera outra estrutura onde o segundo oxigênio tem a dupla ligação e o primeiro oxigênio tem a carga negativa. As cargas formais se distribuem de forma similar, mantendo a estabilidade do íon.

Resposta

A estrutura de Lewis do íon acetato CH3COO^- apresenta duas estruturas de ressonância, onde a dupla ligação entre o carbono e um dos oxigênios pode se alternar entre os dois oxigênios. Em cada estrutura de ressonância, um oxigênio tem uma carga formal de -1, enquanto o carbono central mantém uma carga formal neutra.

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