Desenhe uma ou mais estruturas de Lewis para os seguintes ions:
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química! A gente precisa desenhar uma ou mais estruturas de Lewis para o íon
. 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
H
|
H - C - O - H
Mas como temos que o carbono está duplamente ligado ao oxigênio (
), 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
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
.
Exercícios relacionados
Qual dessas bases é a mais forte em solução aquosa?
(a) ;
(b) ©
;
(d) ;
(e) .
(a)
(b)
(d)
(e)
Defina orbitais atômicos, orbitais moleculares, orbitais hibridos (e quais os tipos encontrados) e o que são nodos.
De acordo com Lewis, uma base é:
(a) um doador de ;
(b) um doador de pares de elétrons;
© um doador de íon ;
(d) um doador de H ;
(e) um aceptor de elétrons.
(a) um doador de
(b) um doador de pares de elétrons;
© um doador de íon
(d) um doador de H ;
(e) um aceptor de elétrons.