Escreva as estruturas de Lewis para os seguintes compostos: (a)
(ambos os átomos de H estão ligados a C); (b)
; ©
(contém uma ligação
); (d)
; (e)
(o H está ligado ao O); (f)
.
Passo 1
Hoje vamos aprender a desenhar as estruturas de Lewis para diferentes compostos químicos. Vamos precisar entender como distribuir os elétrons de valência nos átomos para formar ligações e completar as camadas externas. Vamos resolver os seguintes compostos:
- (a)
- (b)
- ©
- (d)
- (e)
- (f)
Passo 2
Para desenhar as estruturas de Lewis, precisamos seguir alguns passos básicos:
- Contar os elétrons de valência: Identificar o número total de elétrons de valência nos reagentes.
- Desenhar o esqueleto da molécula: Colocar os átomos menos eletronegativos no centro e conectar os átomos com ligações simples.
- Distribuir os elétrons restantes: Preencher as camadas externas dos átomos com os elétrons restantes.
- Formar ligações múltiplas se necessário: Se algum átomo não tiver uma camada completa, formar ligações duplas ou triplas.
Vamos aplicar esses passos a cada composto.
Passo 3
(a)
-
Contar os elétrons de valência:
- Carbono ©: 4 elétrons
- Hidrogênio (H): 1 elétron cada (2 H = 2 elétrons)
- Oxigênio (O): 6 elétrons
- Total:
elétrons
-
Desenhar o esqueleto:
- Carbono é o átomo central.
- Conectar os dois H e o O ao C:
H | H - C - O
-
Distribuir os elétrons restantes:
- Ligações C-H e C-O usam 4 elétrons.
- Restam
elétrons para distribuir.
-
Completar as camadas dos átomos:
- O precisa de 8 elétrons (duas ligações e três pares de elétrons).
- Adicionar pares de elétrons ao O:
H | H - C = O ..
-
Verificar a octet:
- C tem 8 elétrons (duas ligações e dois pares).
- O tem 8 elétrons.
- H tem 2 elétrons cada.
Passo 4
(b)
-
Contar os elétrons de valência:
- Oxigênio (O): 6 elétrons cada (2 O = 12 elétrons)
- Hidrogênio (H): 1 elétron cada (2 H = 2 elétrons)
- Total:
elétrons
-
Desenhar o esqueleto:
- Os dois O estão ligados.
- Cada O está ligado a um H:
H - O - O - H
-
Distribuir os elétrons restantes:
- Ligações O-H e O-O usam 6 elétrons.
- Restam
elétrons.
-
Completar as camadas dos átomos:
- Cada O precisa de 6 elétrons adicionais.
- Adicionar pares de elétrons:
H - O - O - H .. ..
-
Verificar a octet:
- Cada O tem 8 elétrons.
- H tem 2 elétrons.
Passo 5
©
-
Contar os elétrons de valência:
- Carbono ©: 4 elétrons cada (2 C = 8 elétrons)
- Flúor (F): 7 elétrons cada (6 F = 42 elétrons)
- Total:
elétrons
-
Desenhar o esqueleto:
- Os dois C estão ligados.
- Cada C está ligado a três F:
F | F-C-F | C-F-F | F
-
Distribuir os elétrons restantes:
- Ligações C-C e C-F usam 14 elétrons.
- Restam
elétrons.
-
Completar as camadas dos átomos:
- Cada F precisa de 6 elétrons adicionais.
- Adicionar pares de elétrons aos F:
F .. | F-C-F .. .. C-F-F .. | F ..
-
Verificar a octet:
- Cada C tem 8 elétrons (uma ligação com o outro C e três com F).
- Cada F tem 8 elétrons.
Passo 6
(d)
-
Contar os elétrons de valência:
- Arsênico (As): 5 elétrons
- Oxigênio (O): 6 elétrons cada (3 O = 18 elétrons)
- Carga: 3- (adicione 3 elétrons)
- Total:
elétrons
-
Desenhar o esqueleto:
- As está no centro, ligado aos três O:
O |
O-As-O - As está no centro, ligado aos três O:
-
Distribuir os elétrons restantes:
- Ligações As-O usam 6 elétrons.
- Restam
elétrons.
-
Completar as camadas dos átomos:
- Adicionar pares de elétrons aos O:
O .. |
O-As-O
… …- Como As pode expandir seu octet (é do terceiro período), adicionamos ligações múltiplas:
O .. ||
O-As-O
…
… - Adicionar pares de elétrons aos O:
-
Verificar a octet:
- As tem 10 elétrons (expandiu o octeto).
- Cada O tem 8 elétrons.
Passo 7
(e)
-
Contar os elétrons de valência:
- Enxofre (S): 6 elétrons
- Oxigênio (O): 6 elétrons cada (3 O = 18 elétrons)
- Hidrogênio (H): 1 elétron cada (2 H = 2 elétrons)
- Total:
elétrons
-
Desenhar o esqueleto:
- S está no centro, ligado aos três O.
- Dois H estão ligados aos O:
H |
H - O
|
S - O
|
O -
Distribuir os elétrons restantes:
- Ligações S-O e O-H usam 8 elétrons.
- Restam
elétrons.
-
Completar as camadas dos átomos:
- Adicionar pares de elétrons aos O:
H .. |
H - O
…
|
S - O
…
|
O
…- S pode expandir seu octet. Formar ligações duplas se necessário:
H .. |
H - O
…
|
S = O
…
|
O
… - Adicionar pares de elétrons aos O:
-
Verificar a octet:
- S tem 10 elétrons.
- Cada O tem 8 elétrons.
- H tem 2 elétrons.
Passo 8
(f)
-
Contar os elétrons de valência:
- Carbono ©: 4 elétrons cada (2 C = 8 elétrons)
- Hidrogênio (H): 1 elétron cada (2 H = 2 elétrons)
- Total:
elétrons
-
Desenhar o esqueleto:
- Os dois C estão ligados entre si.
- Cada C está ligado a um H:
H - C - C - H
-
Distribuir os elétrons restantes:
- Ligações C-H e C-C usam 4 elétrons.
- Restam
elétrons.
-
Completar as camadas dos átomos:
- Cada C precisa de mais 4 elétrons para completar o octet.
- Formar ligações múltiplas entre os C:
H - C ≡ C - H
-
Verificar a octet:
- Cada C tem 8 elétrons (três ligações com o outro C e uma com H).
- H tem 2 elétrons.
Resposta
A estrutura de Lewis para
é:
H - C ≡ C - H