Escreva as cargas formais de cada átomo no íon carbonato

Passo 1

Então, a gente vai resolver um exercício sobre química, especificamente sobre como determinar as cargas formais de cada átomo no íon carbonato ($ CO_3^{2-} $). Para isso, vamos precisar entender o conceito de carga formal e como desenhar a estrutura de Lewis do íon carbonato.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é carga formal. A carga formal é uma maneira de distribuir eletrões em uma molécula para ver qual átomo está “carregado”. A fórmula básica para calcular a carga formal de um átomo é:
Carga Formal = Valência do átomo - (Elétrons não compartilhados + Elétrons compartilhados2) êáéãé

Passo 3

Agora, vamos desenhar a estrutura de Lewis do íon carbonato. O carbono © tem 4 elétrons de valência e cada oxigênio (O) tem 6 elétrons de valência. Como o íon carbonato tem uma carga total de 2-, precisamos adicionar 2 elétrons extras.
Total de elétrons de valência:
4 (C) + 3 times 6 (O) + 2 (carga) = 24 elétrons é

Passo 4

Desenhamos o carbono no centro ligado aos três oxigênios. Distribuímos os elétrons de forma a satisfazer a regra do octeto para cada átomo. Normalmente, isso resulta em uma estrutura com ligações simples e um oxigênio com uma ligação dupla para minimizar as cargas formais.

Passo 5

Agora, calculamos as cargas formais de cada átomo usando a fórmula:
Para o carbono:
Carga Formal = 4 - (0 + 82) = 4 - 4 = 0
Para os oxigênios com ligações simples:
Carga Formal = 6 - (6 + 22) = 6 - 7 = -1
Para o oxigênio com a ligação dupla:
Carga Formal = 6 - (4 + 42) = 6 - 6 = 0

Resposta

As cargas formais no íon carbonato são:
  • Carbono ©: 0
  • Dois oxigênios com ligações simples: -1 cada
  • Um oxigênio com ligação dupla: 0

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