Escreva duas e três estruturas de ressonância para o diazometano (CH2 N2) e ácido hidrazóico (HN3), nessa ordem. Os arranjos atômicos são seguem a ordem mostrada H2 CNN e HNNN. Mostre as cargas formais.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa desenhar as estruturas de ressonância para o diazometano ( CH2N2) e para o ácido hidrazóico ( HN3). A matéria envolvida aqui é a química orgânica, especificamente a parte que trata das estruturas de ressonância e cargas formais. Pra resolver, a gente vai precisar entender como distribuir os elétrons na molécula para mostrar diferentes formas que a estrutura pode ter sem alterar a fórmula química.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o diazometano ( CH2N2) com a disposição de átomos H2CNN. A ideia das estruturas de ressonância é mostrar diferentes maneiras de distribuir as ligações e os elétrons na molécula.

Passo 3

Vamos desenhar a primeira estrutura de ressonância do diazometano:
  • O carbono está ligado a dois hidrogênios e a um nitrogênio.
  • Entre os nitrogênios, temos uma ligação dupla.
  • Calculando as cargas formais:
    • Carbono: 4 valência - (2 hidrogênios + 2 elétrons na dupla ligação) = 0
    • Cada nitrogênio: 5 valência - (1 ligação com carbono + 1 ligação com o outro nitrogênio + 4 elétrons não ligados) = 0

Passo 4

Agora, a segunda estrutura de ressonância:
  • O carbono está ligado a dois hidrogênios e a um nitrogênio com uma ligação dupla.
  • O segundo nitrogênio tem um par de elétrons livres e está ligado ao primeiro nitrogênio com uma ligação simples.
  • Calculando as cargas formais:
    • Carbono: 4 valência - (2 hidrogênios + 2 elétrons na dupla ligação) = 0
    • Nitrogênio com dupla ligação: 5 valência - (2 ligações + 2 elétrons não ligados) = +1
    • Nitrogênio com ligação simples: 5 valência - (1 ligação + 3 elétrons não ligados) = -1

Passo 5

Agora vamos para o ácido hidrazóico ( HN3) com a disposição de átomos HNNN. Precisamos desenhar três estruturas de ressonância para essa molécula.

Passo 6

Primeira estrutura de ressonância do ácido hidrazóico:
  • O primeiro nitrogênio (ligado ao hidrogênio) está ligado por uma dupla ligação ao segundo nitrogênio.
  • O segundo nitrogênio está ligado por uma única ligação ao terceiro nitrogênio.
  • Cargas formais:
    • Hidrogênio: sem carga
    • Primeiro nitrogênio: 5 valência - (1 H + 1 dupla ligação) = 0
    • Segundo nitrogênio: 5 valência - (1 dupla + 1 única ligação) = 0
    • Terceiro nitrogênio: 5 valência - (1 ligação) = -1

Passo 7

Segunda estrutura de ressonância:
  • O primeiro nitrogênio mantém a ligação com o hidrogênio, mas agora tem uma ligação simples com o segundo nitrogênio e uma carga negativa.
  • O segundo nitrogênio forma uma dupla ligação com o terceiro nitrogênio.
  • Cargas formais:
    • Hidrogênio: sem carga
    • Primeiro nitrogênio: 5 valência - (1 H + 1 ligação simples) = -1
    • Segundo nitrogênio: 5 valência - (1 ligação simples + 1 dupla ligação) = 0
    • Terceiro nitrogênio: 5 valência - (2 ligações) = +1

Passo 8

Terceira estrutura de ressonância:
  • O primeiro nitrogênio tem uma ligação simples com o hidrogênio e uma ligação dupla com o segundo nitrogênio.
  • O segundo nitrogênio tem uma ligação simples com o terceiro nitrogênio e uma carga negativa.
  • Cargas formais:
    • Hidrogênio: sem carga
    • Primeiro nitrogênio: 5 valência - (1 H + 1 dupla ligação) = 0
    • Segundo nitrogênio: 5 valência - (1 dupla + 1 ligação simples) = -1
    • Terceiro nitrogênio: 5 valência - (1 ligação simples + 2 elétrons não ligados) = +1

Resposta

As estruturas de ressonância para o diazometano ( CH2N2) e para o ácido hidrazóico ( HN3) estão descritas nos passos acima, mostrando as diferentes distribuições de elétrons e as cargas formais em cada átomo.

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