Escreva as estruturas de Lewis, mostrando os elétrons de valência, para as seguintes moléculas covalentes: H2 CO

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de estruturas de Lewis para a molécula H2CO. A matéria aqui é estrutura de Lewis, que nos ajuda a representar como os elétrons de valência estão distribuídos nos átomos de uma molécula covalente. Para isso, vamos precisar saber quantos elétrons de valência cada átomo tem e como eles se conectam para formar a molécula.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os elétrons de valência de cada átomo na H2CO. Os elétrons de valência são os elétrons na camada mais externa dos átomos e são importantes para formar ligações químicas.
  • Carbono ©: Tem 4 elétrons de valência.
  • Oxigênio (O): Tem 6 elétrons de valência.
  • Hidrogênio (H): Cada átomo de hidrogênio tem 1 elétron de valência, e como temos dois, são 2 elétrons no total.

Passo 3

Agora, vamos somar todos os elétrons de valência:
4 (C) + 6 (O) + 2 times 1 (H) = 12 elétrons de valência éê
Como cada ligação covalente usa 2 elétrons, vamos dividir o total de elétrons por 2 para saber quantas ligações podemos fazer:
122 = 6 ligações çõ

Passo 4

Vamos começar a conectar os átomos. O carbono geralmente é o átomo central porque pode formar mais ligações.
  • Colocamos o carbono no centro.
  • Ligamos o carbono aos dois hidrogênios e ao oxigênio.
Até agora, temos:
H - C - O - H
Cada linha representa uma ligação com 2 elétrons.

Passo 5

Contando as ligações:
  • Carbono está ligado a 2 hidrogênios: 2 ligações.
  • Carbono está ligado ao oxigênio: 1 ligação.
Total de ligações usadas: 3 ligações (6 elétrons). Ainda temos mais 6 elétrons para distribuir.

Passo 6

O oxigênio ainda precisa completar seu octeto (8 elétrons). Atualmente, ele tem 2 elétrons da ligação com o carbono. Vamos adicionar mais ligações.
Transformamos a ligação entre o carbono e o oxigênio em uma ligação dupla, adicionando mais 2 elétrons:
H - C = O - H
Agora, o oxigênio tem 4 elétrons da ligação dupla e 2 elétrons livres (pares de elétrons).

Passo 7

Verificamos o octeto:
  • Carbono: 4 elétrons da ligação dupla com o oxigênio e 2 elétrons das ligações simples com os hidrogênios, totalizando 8 elétrons.
  • Oxigênio: 4 elétrons da ligação dupla com o carbono e 4 elétrons dos pares livres, totalizando 8 elétrons.
  • Hidrogênios: Cada um tem 2 elétrons da ligação simples, o que satisfaz a regra do hidrogênio.

Resposta

A estrutura de Lewis para H2CO é:
H - C = O - H
onde o carbono está ligado a dois hidrogênios e forma uma dupla ligação com o oxigênio, que também possui pares de elétrons livres.

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