Escreva a estrutura de Lewis para os seguintes átomos e íons.
SO4 ^-
)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa desenhar a estrutura de Lewis para o íon sulfato, que é SO4^-. A matéria envolvida aqui é a teoria das estruturas de Lewis, que nos ajuda a representar como os elétrons estão distribuídos em moléculas e íons. Para isso, vamos precisar contar os elétrons de valência, distribuir esses elétrons entre os átomos e verificar se todos obedecem a regra do octeto.

Passo 2

Primeiro, vamos contar quantos elétrons de valência temos no SO4^-. O enxofre (S) está no grupo 16 da tabela periódica, então tem 6 elétrons de valência. Cada oxigênio (O) também está no grupo 16, então cada um tem 6 elétrons de valência. Como são 4 oxigênios, temos 4 times 6 = 24 elétrons de valência. Além disso, o íon tem uma carga negativa, o que significa que ganhamos 1 elétron extra. Então, no total: 6 + 24 + 1 = 31 elétrons de valência.

Passo 3

Agora, vamos distribuir esses 31 elétrons. Começamos colocando o enxofre no meio e ligando-o aos quatro oxigênios com ligações simples. Cada ligação simples usa 2 elétrons, então usamos 4 times 2 = 8 elétrons para as ligações. Restam 31 - 8 = 23 elétrons para distribuir entre os átomos como pares de elétrons não ligantes.

Passo 4

Distribuímos os elétrons restantes nos oxigênios para completar seus octetos. Cada oxigênio precisa de 6 elétrons extras (já que têm 2 elétrons nas ligações), então 4 times 6 = 24 elétrons. No entanto, só temos 23 elétrons restantes. Isso significa que precisamos formar ligações adicionais para satisfazer todos os octetos. Podemos transformar algumas ligações simples entre enxofre e oxigênio em ligações duplas.

Passo 5

Transformamos uma das ligações simples entre enxofre e oxigênio em uma ligação dupla. Agora, o enxofre está fazendo uma ligação dupla com um oxigênio e ligações simples com os outros três. Isso reduz o número de elétrons não ligantes para satisfazer todos os octetos. Verificamos que todos os átomos agora têm seus octetos completos e a carga negativa está distribuída nos oxigênios.

Resposta

A estrutura de Lewis para o íon SO4^- é representada com o enxofre central fazendo uma ligação dupla com um oxigênio e ligações simples com os outros três oxigênios, cada oxigênio com pares de elétrons não ligantes. Além disso, a carga negativa está distribuída sobre os oxigênios. A representação fica assim:
   O
   |
O—S—O
   |
   O⁻
Cada linha representa uma ligação covalente, e o oxigênio com a carga negativa possui pares de elétrons extras.

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