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:
  1. Contar os elétrons de valência: Identificar o número total de elétrons de valência nos reagentes.
  2. Desenhar o esqueleto da molécula: Colocar os átomos menos eletronegativos no centro e conectar os átomos com ligações simples.
  3. Distribuir os elétrons restantes: Preencher as camadas externas dos átomos com os elétrons restantes.
  4. 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)

  1. Contar os elétrons de valência:
    • Carbono ©: 4 elétrons
    • Hidrogênio (H): 1 elétron cada (2 H = 2 elétrons)
    • Oxigênio (O): 6 elétrons
    • Total: elétrons
  2. Desenhar o esqueleto:
    • Carbono é o átomo central.
    • Conectar os dois H e o O ao C:
      H
       |
      H - C - O
      
  3. Distribuir os elétrons restantes:
    • Ligações C-H e C-O usam 4 elétrons.
    • Restam elétrons para distribuir.
  4. 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
         ..
      
  5. Verificar a octet:
    • C tem 8 elétrons (duas ligações e dois pares).
    • O tem 8 elétrons.
    • H tem 2 elétrons cada.

Passo 4

(b)

  1. 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
  2. Desenhar o esqueleto:
    • Os dois O estão ligados.
    • Cada O está ligado a um H:
      H - O - O - H
      
  3. Distribuir os elétrons restantes:
    • Ligações O-H e O-O usam 6 elétrons.
    • Restam elétrons.
  4. Completar as camadas dos átomos:
    • Cada O precisa de 6 elétrons adicionais.
    • Adicionar pares de elétrons:
      H - O - O - H
       ..   ..
      
  5. Verificar a octet:
    • Cada O tem 8 elétrons.
    • H tem 2 elétrons.

Passo 5

©

  1. Contar os elétrons de valência:
    • Carbono ©: 4 elétrons cada (2 C = 8 elétrons)
    • Flúor (F): 7 elétrons cada (6 F = 42 elétrons)
    • Total: elétrons
  2. Desenhar o esqueleto:
    • Os dois C estão ligados.
    • Cada C está ligado a três F:
      F
       |
      F-C-F
       |
      C-F-F
       |
      F
      
  3. Distribuir os elétrons restantes:
    • Ligações C-C e C-F usam 14 elétrons.
    • Restam elétrons.
  4. 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
       ..
      
  5. 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)

  1. 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
  2. Desenhar o esqueleto:
    • As está no centro, ligado aos três O:
        O
        |
      
    O-As-O
    
    
  3. Distribuir os elétrons restantes:
    • Ligações As-O usam 6 elétrons.
    • Restam elétrons.
  4. 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

    
    
  5. Verificar a octet:
    • As tem 10 elétrons (expandiu o octeto).
    • Cada O tem 8 elétrons.

Passo 7

(e)

  1. 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
  2. Desenhar o esqueleto:
    • S está no centro, ligado aos três O.
    • Dois H estão ligados aos O:
        H
        |
      
    H - O
    |
    S - O
    |
    O
    
    
  3. Distribuir os elétrons restantes:
    • Ligações S-O e O-H usam 8 elétrons.
    • Restam elétrons.
  4. 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
    
    
  5. Verificar a octet:
    • S tem 10 elétrons.
    • Cada O tem 8 elétrons.
    • H tem 2 elétrons.

Passo 8

(f)

  1. Contar os elétrons de valência:
    • Carbono ©: 4 elétrons cada (2 C = 8 elétrons)
    • Hidrogênio (H): 1 elétron cada (2 H = 2 elétrons)
    • Total: elétrons
  2. Desenhar o esqueleto:
    • Os dois C estão ligados entre si.
    • Cada C está ligado a um H:
      H - C - C - H
      
  3. Distribuir os elétrons restantes:
    • Ligações C-H e C-C usam 4 elétrons.
    • Restam elétrons.
  4. 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
      
  5. 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

Exercícios relacionados

Escreva as expressões para a autoprotólise de:
Escreva as expressões das constantes de equilibrio e obtenha os valores numéricos para cada constante para
(b) a dissociação ácida do cianeto de hidrogênio, HCN .
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).