Escreva a estrutura de Lewis para cada uma das substâncias abaixo, e atribua a carga formal para o átomo correto, quando necessário.
q.
q.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente desenhar a estrutura de Lewis do permanganato de potássio,
, e determinar as cargas formais nos átomos corretos. Para isso, vamos precisar saber sobre estruturas de Lewis, contagem de elétrons de valência e como distribuir esses elétrons para formar ligações e pares solitários.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os átomos que compõem a molécula
. Temos potássio (K), manganês (Mn) e oxigênio (O).
Passo 3
Agora, vamos contar os elétrons de valência de cada átomo:
- Potássio (K) está no grupo 1 da tabela periódica, então tem 1 elétron de valência.
- Manganês (Mn) está no grupo 7, então tem 7 elétrons de valência.
- Oxigênio (O) está no grupo 16, então cada oxigênio tem 6 elétrons de valência. Como são 4 oxigênios, temos
elétrons de valência.
Passo 4
Somando todos os elétrons de valência:
elétrons de valência no total.
Passo 5
O potássio geralmente perde seu elétron de valência para formar um cátion
. Isso simplifica nossa estrutura, deixando
como o ânion principal a ser considerado.
Passo 6
Agora, vamos focar na estrutura de
. Temos:
- 7 elétrons de valência do Mn.
- 24 elétrons de valência dos 4 O.
- Mais 1 elétron devido à carga negativa, totalizando
elétrons.
Passo 7
Para distribuir os elétrons, o Mn ficará no centro, e os 4 O serão ligados a ele. Cada ligação simples usa 2 elétrons, então
elétrons usados nas ligações.
Passo 8
Restam
elétrons para distribuir como pares solitários nos oxigênios. Cada oxigênio recebe 6 elétrons (3 pares solitários).
Passo 9
No entanto, para minimizar as cargas formais, vamos formar ligações duplas entre o Mn e os oxigênios. Fazendo isso, cada ligação dupla usa mais 2 elétrons, reduzindo as cargas formais.
Passo 10
Com ligações duplas, a estrutura final de Lewis para
tem o Mn central com quatro ligações duplas com os 4 oxigênios. Cada oxigênio tem dois pares solitários e nenhuma carga formal, enquanto o Mn carrega uma carga formal de +7 - (4 ligações x 2 + 0 pares solitários) = -1.
Resposta
A estrutura de Lewis do
apresenta o Mn central ligado por quatro ligações duplas aos átomos de oxigênio. O potássio está como
e o manganês carrega uma carga formal de +7, compensada pela carga geral do ânion
. Cada oxigênio possui dois pares solitários e nenhuma carga formal.
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, keq= 160 em 500 K . a análise da mistura de reação em 500 K mostrou que sua composição é
bar,
bar e
bar. b)será que a mistura de reação está em equilíbrio ?