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
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Desenhe as estruturas de Lewis para cada um dos seguintes íons ou moléculas. Identifique aqueles que não obedecem à regra do octeto e explique por que isso ocorre. (a)
; (b)
; ©
; (d)
; (e)
.
Substância | Cor da chama |
---|---|
HCl | Não se observa cor |
|
Vermelho-tijolo |
|
Vermelho |
|
Verde-amarelado |
a) Indique, em cada caso, o elemento responsável pela cor observada.
b) Faça uma pesquisa e crie uma coluna na tabela com os comprimentos de onda referente a cada cor observada. Coloque a sua referência.
c) Utilizando um modelo atômico em que os elétrons estão em níveis quantizados de energia, explique com suas palavras como um átomo emite luz no teste de chama (deixe claro, em sua resposta, o motivo pelo qual átomos de elementos diferentes emitem luz de cor diferente).
b) Faça uma pesquisa e crie uma coluna na tabela com os comprimentos de onda referente a cada cor observada. Coloque a sua referência.
c) Utilizando um modelo atômico em que os elétrons estão em níveis quantizados de energia, explique com suas palavras como um átomo emite luz no teste de chama (deixe claro, em sua resposta, o motivo pelo qual átomos de elementos diferentes emitem luz de cor diferente).