Desenhe a estrutura de Lewis (incluindo estruturas de ressonância) para o íon acetato
. 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
. 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 (
) ligado a um grupo carbonila (
) e a um oxigênio simples com carga negativa (
). 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:
- 3 hidrogênios:
- 2 oxigênios:
- Carga negativa: +1 elétron
Total: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
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 =
. - Para o oxigênio com dupla ligação: eletrões valência = 6, elétrons compartilhados = 4, elétrons não compartilhados = 4. Carga formal =
. - Para o oxigênio com ligação simples: eletrões valência = 6, elétrons compartilhados = 2, elétrons não compartilhados = 6. Carga formal =
.
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
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
, enquanto o carbono central mantém uma carga formal neutra.
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