Desenhe as estruturas de ressonância (com octeto completo) para os seguintes compostos, e indique a de maior contribuição para o híbrido de ressonância:
OCN
OCN
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para desenharmos as estruturas de ressonância do composto OCN, garantindo que todos os átomos tenham um octeto completo. A matéria que vamos usar aqui é estrutura de ressonância e teoria do octeto. Para resolver isso, precisamos entender como os elétrons se distribuem na molécula para formar diferentes estruturas que contribuem para a estabilidade da molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os elementos envolvidos: O (oxigênio), C (carbono) e N (nitrogênio). O carbono é o átomo central. Precisamos distribuir os elétrons de valência desses átomos para formar ligações e garantir que cada um tenha 8 elétrons ao redor (teoria do octeto).
Passo 3
Vamos contar os elétrons de valência:
- Oxigênio (O) tem 6 elétrons de valência.
- Carbono © tem 4 elétrons de valência.
- Nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência.
Total: 6 + 4 + 5 = 15 elétrons.
Passo 4
Agora, vamos distribuir os elétrons:
- Colocamos o carbono no centro, ligando-o ao oxigênio e ao nitrogênio com ligações simples.
- Cada ligação simples usa 2 elétrons. Então, 2 ligações usam 4 elétrons.
- Restam 15 - 4 = 11 elétrons para distribuir.
Passo 5
Distribuímos os elétrons restantes para completar o octeto:
- Colocamos pares de elétrons ao redor do oxigênio e do nitrogênio para completar seus octetos.
- O oxigênio já tem uma ligação simples (2 elétrons), então ele precisa de mais 6 elétrons (3 pares) para completar o octeto.
- O nitrogênio, com uma ligação simples, precisa de mais 6 elétrons também.
- Total de elétrons usados: 4 (ligações) + 6 (O) + 6 (N) = 16 elétrons, mas só temos 15. Isso indica que precisamos formar ligações múltiplas.
Passo 6
Vamos formar ligações duplas para ajustar os elétrons:
- Transformamos a ligação entre o carbono e o oxigênio em uma ligação dupla, usando mais 2 elétrons.
- Agora, o oxigênio tem duas ligações (4 elétrons) e precisa de mais 4 elétrons para completar o octeto.
- O nitrogênio ainda precisa de 6 elétrons.
Passo 7
Para equilibrar, formamos uma ligação tripla entre o carbono e o nitrogênio:
- Agora, o nitrogênio tem três ligações (6 elétrons) e não precisa de mais elétrons.
- O oxigênio tem uma ligação dupla e dois pares de elétrons, completando seu octeto.
- O carbono está compartilhando elétrons suficientes com ambos os lados.
Passo 8
Desenhamos as duas possíveis estruturas de ressonância:
- Estrutura 1: C=O e C≡N
- Estrutura 2: C-O⁻ e C=N⁺≡N
Passo 9
Analisamos qual estrutura tem maior contribuição:
- Estrutura 1 tem todos os átomos com octeto completo e menores cargas formais.
- Estrutura 2 envolve cargas positivas e negativas, tornando-a menos estável.
Portanto, Estrutura 1 é a que mais contribui para o híbrido de ressonância.
Resposta
As estruturas de ressonância do OCN com octeto completo são:
- Estrutura 1: O=C≡N
- Estrutura 2: O⁻–C=N⁺≡N
A estrutura que mais contribui para o híbrido de ressonância é a Estrutura 1: O=C≡N.
Exercícios relacionados
Desenhe as estruturas de ressonância (com octeto completo) para os seguintes compostos, e indique a de maior contribuição para o híbrido de ressonância:
ONCl
ONCl
Balanceie as seguintes equações simplificadas, usando as meias-reações de oxidação e redução. Todas as reações ocorrem em solução básica. Identifique
agente oxidante e o agente redutor em cada reação.
Escreva as estruturas de Lewis para as seguintes moléculas ou íons:
Escreva as estruturas de Lewis e determine a carga formal de cada átomo de: