Desenhe as estruturas de Lewis para cada uma das seguintes espécies e preveja os ângulos de ligação aproximado:

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente precisa desenhar a estrutura de Lewis para o íon carbonato, que é o , e depois prever os ângulos de ligação desses átomos. Para isso, vamos precisar entender sobre ligações químicas, elétrons de valência e geometria molecular.

Passo 2

Primeiro, vamos contar quantos elétrons de valência cada átomo tem. O carbono © tem 4 elétrons de valência e cada oxigênio (O) tem 6. Como temos 3 oxigênios, isso dá:
é

Passo 3

Agora, vamos distribuir esses 24 elétrons ao redor dos átomos. O carbono ficará no centro, já que normalmente é o menos eletronegativo. Ligamos o carbono aos três oxigênios com ligações simples inicialmente:
Cada ligação simples usa 2 elétrons, então usamos 6 elétrons das 24 totais.

Passo 4

Sobram 18 elétrons para distribuir como pares de elétrons não ligantes nos oxigênios. Cada oxigênio precisa de 3 pares de elétrons para completar sua octeto:
êé

Passo 5

Agora, todos os átomos têm seus octetos completos, mas o carbono só está com 6 elétrons (três ligações simples). Para resolver isso, a gente cria ligações duplas entre o carbono e os oxigênios. No caso do íon carbonato, há ressonância, então todas as ligações C-O são equivalentes e representam ligações intermediárias.

Passo 6

Visualmente, a estrutura de Lewis fica assim, com cada C-O tendo uma ligação dupla representada por uma linha dupla:
   O
   ||
C - O - 
   |
   O
Mas lembrando que na verdade todas as ligações são iguais por causa da ressonância.

Passo 7

Finalmente, vamos prever os ângulos de ligação. Com o carbono no centro e as três ligações equivalentes, a geometria é trigonal plana. Isso significa que os ângulos de ligação são aproximadamente 120°.

Resposta

A estrutura de Lewis do íon carbonato ( ) é uma estrutura trigonal plana com três ligações equivalentes C-O, cada uma com um ângulo de ligação de aproximadamente 120°.

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