Escreva as estruturas de Lewis a formula plana e identifique as ligações sigma ( ) e pí ( ) para:
; .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que precisamos fazer aqui é desenhar as estruturas de Lewis para várias moléculas e íons, além de identificar as ligações sigma ( ) e pi ( ) em cada uma delas. Para isso, vamos usar conceitos de química como eletronegatividade, pares de elétrons, ligações simples, duplas e triplas. Não se preocupa, vou explicar tudo passo a passo!

Passo 2

Vamos começar com o íon , que é o íon carbonato. Primeiro, contamos os elétrons de valência: o carbono tem 4, cada oxigênio tem 6, e temos um total de 2 elétrons extras pela carga negativa. Isso dá um total de elétrons para distribuir.

Passo 3

Desenhamos o carbono no centro e ligamos aos três oxigênios com ligações simples inicialmente. Depois, distribuímos os pares de elétrons restantes nos oxigênios. Para satisfazer a regra do octeto, convertamos uma das ligações C-O em dupla. Assim, temos uma estrutura ressonante com as ligações duplas e simples se alternando entre os oxigênios.

Passo 4

Agora, identificamos as ligações. Cada ligação simples C-O tem uma ligação sigma ( ), e cada ligação dupla C-O tem uma ligação sigma e uma pi ( ). No íon carbonato, há três ligações sigma e duas pi.

Passo 5

Próximo, vamos para . Aqui, o nitrogênio está no centro ligado a um enxofre e três flúor. Contamos os elétrons de valência: N tem 5, cada S tem 6, e cada F tem 7, totalizando elétrons.

Passo 6

Desenhamos o N no centro ligado aos S e aos três F. Distribuímos os pares de elétrons para completar os octetos. Todas as ligações são simples, então cada ligação tem apenas uma ligação sigma.

Passo 7

Continuando com , o xenônio (Xe) é o átomo central ligado a quatro flúor. Os elétrons de valência somam do Xe e dos F, totalizando 36 elétrons.

Passo 8

Desenhamos o Xe no centro com quatro ligantes F. A geometria é octaédrica com dois pares de elétrons livres no Xe. Todas as ligações F-Xe são simples sigmas.

Passo 9

Para , o fósforo § está ligado a três hidrogênios. Contamos 5 elétrons do P e 1 de cada H, totalizando 8 elétrons.

Passo 10

Desenhamos o P no centro com três H ligados. As ligações são simples sigma, e há um par de elétrons livre no P.

Passo 11

No , temos H ligado a C e C ligado a N. Contamos 1 do H, 4 do C e 5 do N, totalizando 10 elétrons.

Passo 12

Desenhamos H-C≡N. A ligação H-C é sigma, e a ligação C≡N tem uma sigma e duas pi.

Passo 13

Para , o enxofre (S) está no centro ligado a três O. Contamos 6 do S, 6 de cada O e mais 2 pelo íon, totalizando 24 elétrons.

Passo 14

Desenhamos S com três ligações duplas com O, mas estabilizamos com ressonância: cada O tem uma dupla ligação em média. As ligações incluem tanto sigma quanto pi.

Passo 15

Em , o nitrogênio (N) está ligado a um H e dois F. Contamos 5 do N, 1 do H e 7 de cada F, totalizando 20 elétrons.

Passo 16

Desenhamos N no centro ligado a H e dois F com ligações simples sigma.

Passo 17

Para , o fósforo § está ligado a três Cl. Contamos 5 do P e 7 de cada Cl, totalizando 26 elétrons.

Passo 18

Desenhamos P no centro com três Cl ligados via ligações sigma simples e um par de elétrons livre no P.

Passo 19

No , o P está no centro ligado a seis Cl. Contamos 5 do P, 7 de cada Cl e mais 1 pelo íon, totalizando 48 elétrons.

Passo 20

Desenhamos P no centro com seis Cl ligados em geometria octaédrica através de ligações sigma simples.

Passo 21

Para , o enxofre (S) está ligado a quatro F. Contamos 6 do S, 7 de cada F, totalizando 34 elétrons.

Passo 22

Desenhamos S no centro com quatro F ligados e um par de elétrons livre, resultando em ligações sigma simples.

Passo 23

Em , o fósforo § está no centro ligado a um O e três Cl. Contamos 5 do P, 6 do O, e 7 de cada Cl, totalizando 32 elétrons.

Passo 24

Desenhamos P no centro com uma ligação dupla com O (sigma e pi) e três ligações simples com Cl (sigma).

Passo 25

Por último, . O enxofre (S) está ligado a dois O e dois Cl. Contamos 6 do S, 6 de cada O, e 7 de cada Cl, totalizando 34 elétrons.

Passo 26

Desenhamos S no centro com duas ligações duplas com O (cada uma com sigma e pi) e duas ligações simples com Cl (sigma).

Resposta

Pronto! Desenhamos as estruturas de Lewis para todas as moléculas e íons solicitados, identificando as ligações sigma e pi em cada caso. Se precisar de mais detalhes ou tiver dúvidas, é só chamar!

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