Dióxido de nitrogênio,
, de cor vermelha acastanhada, contém um elétron desemparelhado por molécula. Escreva a fórmula de Lewis para a molécula.
dimeriza a baixas temperaturas para formar
. Sugira uma razão. Faça a fórmula de Lewis para o
.
Passo 1
Vamos entender a questão: precisamos desenhar a estrutura de Lewis para o dióxido de nitrogênio (
), que tem um elétron desemparelhado, e para o dióxido de dinitrogênio (
), que é formado quando duas moléculas de
se combinam. O conteúdo envolve estruturas de Lewis e dimerização. Para resolver, vamos usar a teoria de estruturas de Lewis, contar os elétrons de valência e entender como as moléculas se unem.
Passo 2
Primeiro, vamos desenhar a estrutura de Lewis para o
.
O nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência e cada oxigênio (O) tem 6, totalizando
elétrons de valência. Como há um número ímpar, a molécula terá um elétron desemparelhado.
Vamos colocar o nitrogênio no centro, ligando-se aos dois oxigênios com ligações simples e uma ligação dupla com um dos oxigênios para cumprir a regra do octeto para os átomos de oxigênio. O elétron desemparelhado fica no nitrogênio.
A estrutura de Lewis fica assim:
O
|
N - O•
Onde o ponto representa o elétron desemparelhado.
Passo 3
Agora, por que o
dimeriza para formar
a baixas temperaturas? É porque cada molécula de
possui um elétron desemparelhado, tornando-as livres reativas. Quando duas moléculas de
se combinam, seus elétrons desemparelhados se emparelham, formando uma molécula mais estável, o
.
Passo 4
Vamos desenhar a estrutura de Lewis para o
.
Contando os elétrons de valência:
(N) +
(O) = 10 + 24 = 34 elétrons.
Colocamos os dois nitrogênios no centro, cada um ligado a dois oxigênios. Para cumprir a regra do octeto, formamos ligações duplas entre nitrogênio e um oxigênio em cada nitrogênio.
A estrutura de Lewis fica assim:
O=N—N=O
| |
O O
Cada nitrogênio está ligado via uma dupla ligação a um oxigênio e por ligações simples aos outros dois oxigênios.
Resposta
A estrutura de Lewis para
possui um nitrogênio central com dois oxigênios, uma com ligação dupla e um com um elétron desemparelhado. Já para
, duas moléculas de
se combinam formando uma estrutura com dois nitrogênios ligados entre si, cada um com ligações duplas a um oxigênio e ligações simples aos outros oxigênios, estabilizando a molécula.
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.