Desenhe uma ou mais estruturas de Lewis para os seguintes ions: H2 C=OH^+

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química! A gente precisa desenhar uma ou mais estruturas de Lewis para o íon H2C=OH^+. Esse assunto faz parte da matéria de Química Orgânica, onde trabalhamos com estruturas de Lewis para entender como os átomos se conectam e como os elétrons estão distribuídos nas moléculas. Vamos precisar saber como contar elétrons de valência e como distribuir esses elétrons para satisfazer as regras básicas das estruturas de Lewis.

Passo 2

Primeiro, vamos contar todos os elétrons de valência disponíveis na molécula. Cada átomo tem um número específico de elétrons de valência:
  • Carbono © tem 4 elétrons de valência.
  • Hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência.
  • Oxigênio (O) tem 6 elétrons de valência.
    Além disso, como estamos lidando com um íon positivo ( ^+), precisamos retirar um elétron do total.
Então, vamos somar:
  • 1 C: 4 elétrons
  • 2 H: 2 × 1 = 2 elétrons
  • 1 O: 6 elétrons
    Total: 4 + 2 + 6 = 12 elétrons
    Como é um íon positivo, retiramos 1 elétron: 12 - 1 = 11 elétrons de valência para distribuir.

Passo 3

Agora, vamos desenhar a estrutura inicial conectando os átomos. Normalmente, ligamos os átomos menos eletronegativos ao central, que geralmente é o carbono. Então, temos:
H
|
H - C - O - H
Mas como temos que o carbono está duplamente ligado ao oxigênio ( C=O), ajustaremos isso na estrutura.

Passo 4

Vamos distribuir os 11 elétrons de valência:
  • Conectar os átomos com ligações simples e duplas.
  • Cada ligação simples (como entre C-H) usa 2 elétrons.
  • Entre C e O temos uma dupla ligação, então usamos 4 elétrons.
  • Distribuímos os elétrons restantes como pares de elétrons não ligantes nos átomos.
Após distribuir, ajustamos para minimizar as cargas formais e garantir que os átomos tenham uma configuração estável.

Passo 5

Verificamos as cargas formais:
  • O oxigênio, por ser mais eletronegativo, terá uma carga formal positiva devido à perda de um elétron.
  • O carbono e os hidrogênios ficarão com cargas formais neutras.

Resposta

A estrutura de Lewis para H2C=OH^+ fica assim:
  H
   \
    C = O⁺
   /
  H
Onde:
  • O carbono © está duplamente ligado ao oxigênio (O).
  • Cada hidrogênio (H) está ligado ao carbono.
  • O íon positivo está localizado no oxigênio, indicado pelo símbolo ^+.

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