Qual a estrutura de Lewis dos seguintes ácidos?
a) H 2 SO 4
a) H 2 SO 4
Passo 1
Beleza, vamos resolver a questão de qual é a estrutura de Lewis do ácido sulfúrico, H₂SO₄. Para isso, vamos precisar usar alguns conceitos básicos de estruturas de Lewis, como elétrons de valência, ligações covalentes e a regra do octeto. Vamos passo a passo para entender direitinho.
Passo 2
Primeiro, precisamos contar o número total de elétrons de valência nos átomos que formam o H₂SO₄. Os elétrons de valência são os elétrons na camada mais externa de um átomo e são importantes para formar ligações químicas.
- Hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência e são 2 H, totalizando 2 elétrons.
- Enxofre (S) tem 6 elétrons de valência.
- Oxigênio (O) tem 6 elétrons de valência e são 4 O, totalizando 24 elétrons.
Somando tudo:
Passo 3
Agora, vamos decidir qual átomo fica no centro da molécula. Geralmente, o átomo menos eletronegativo fica no meio. Nesse caso, o enxofre (S) é menos eletronegativo que o oxigênio, então ele será o átomo central.
Passo 4
Vamos desenhar as ligações simples entre o enxofre e cada oxigênio, e entre o hidrogênio e os oxigênios que vão carregar os H. Cada ligação simples usa 2 elétrons. Como temos 4 ligações simples (2 S-O e 2 O-H), usamos:
Então, restam:
Passo 5
Agora, vamos distribuir os elétrons restantes nos átomos externos (os oxigênios) para completar seus octetos. Cada oxigênio já tem 2 elétrons da ligação com o enxofre ou com o hidrogênio, então precisamos adicionar mais 6 elétrons a cada oxigênio para chegar a 8.
Como temos 4 oxigênios, adicionamos:
Pronto! Todos os elétrons foram distribuídos.
Passo 6
Por fim, vamos verificar a estabilidade da estrutura. O enxofre está no centro com 4 ligações (duplas e simples) e completa seu octeto. Os oxigênios ligados diretamente ao enxofre geralmente formam ligações duplas para minimizar a carga formal, resultando na seguinte estrutura:
O
||
H - O - S - O - H
||
O
Ou de forma mais simplificada:
H-O-S(=O)₂-O-H
Resposta
A estrutura de Lewis do ácido sulfúrico, H₂SO₄, é:
O
||
H - O - S - O - H
||
O
Ou representada de forma simplificada como:
H-O-S(=O)₂-O-H