Faça a estrutura de Lewis das seguintes moléculas e íons. Determine o grupo de ponto de cada espécie química. Diga quais elementos de simetria cada espécie possui (eixos de rotação, planos de simetria, centros de inversão e rotação imprópria). Utilize os critérios de simetria para decidir se as moléculas ou íons são polares ou apolares. Identifique os compostos quirais. Nomeie todas as moléculas e íons. Calcule o estado de oxidação (NOX) e a carga formal de cada elemento químico. Quando houver ressonância desenhe as estruturas de ressonância.
1) H2 S 2) NH3 3) NH4^+ 4) ClO^- 5) ClO2^- 6) ClO3^- 7) ClO4^-
8) CCl4 9) SO3 10) H2 O2 11) ClF3 12) IF7 13) AlCl4^- 14) CN^-
15) SF6 16) CO 17) CO2 18) BF3 19) BF4^- 20) PCl5 21) PF6^-
22) NO^+ 23) NO 24) NO^- 25) H3 PO4 26) POCl3 27) NaCl 28) CH4
29) HF 30) OH^- 31) OH^* 32) O2 33) O2^ - 34) HO2^- 35) N3^-
36) SF5 Cl 37) SCN^- 38) SO3^2- 39) OCN^- 40) CNO^- 41) SO2 F^- 42) SO3 F^-
43) CNS^- 44) SNF3 45) XeO3 46) SO4^2- 47) SO2 Cl2 48) TaF8^3- 49) SnCl2
50) BrF3 51) XeF2 52) SbF4^- 53) SF5^- 54) SeF3^+ 55) I3^- 56) BeCl2
57) N2 O 58) N2 F2 59) H4 N2 60) H3 NO 61) HNO 62) NO3^- 63) ONOO^-
64) NOF 65) BrF5 66) AsH3 67) XeF4 68) SiF6^2- 69) P4 70) O3
71) SO2 72) DMSO H3 - SO- 73) DMF ( - NCH3)2 ) 74) Aceton ( (CH3 CN)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para fazer a estrutura de Lewis da molécula H2S e depois analisar vários aspectos dela, como grupo de ponto, simetria, polaridade, quiralidade, nome, estados de oxidação, carga formal e possíveis estruturas de ressonância. Para resolver isso, vamos precisar entender:
  • Estrutura de Lewis: Representação dos elétrons de valência nos átomos da molécula.
  • Grupo de Ponto: Classificação da simetria da molécula.
  • Elementos de Simetria: Eixos de rotação, planos de simetria, etc.
  • Polaridade: Se a molécula é polar ou não, baseado na distribuição dos elétrons.
  • Quiralidade: Se a molécula possui isomeria óptica.
  • Estados de Oxidação (NOX) e Carga Formal: Distribuição de elétrons entre os átomos.

Passo 2

Vamos começar desenhando a estrutura de Lewis da H2S:
  1. Contagem de Elétrons de Valência:
    • Enxofre (S) tem 6 elétrons de valência.
    • Hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência cada.
    • Total: 6 + 2 times 1 = 8 elétrons.
  2. Estrutura Básica:
    • S está no centro ligado aos dois H por ligações simples.
    • Restam 6 elétrons como pares solitários no S.
        H
         \
          S
         /
        H
    
    • Distribuição dos elétrons:
          H
           \
       : S :
           /
          H
      

Passo 3

Grupo de Ponto: A molécula H2S possui um tetraédrico distorcido, mas devido aos pares de elétrons não ligantes, o grupo de ponto é C2v.

Passo 4

Elementos de Simetria:
  • Eixos de Rotação: Um eixo de rotação de 2-fold ( C2) passando pelo átomo de S.
  • Planos de Simetria: Dois planos verticais ( sigmav) que contêm o eixo C2 e um hidrogênio cada.
  • Centro de Inversão: Não possui.
  • Rotação Imprópria: Não possui.

Passo 5

Polaridade:
  • Através dos critérios de simetria, H2S não é totalmente simétrica.
  • Possui momentos dipolares que não se cancelam.
  • Conclusão: H2S é polar.

Passo 6

Quiralidade:
  • A molécula H2S não possui assimetria tetraédrica com quatro grupos diferentes.
  • Todos os lados não são diferentes.
  • Conclusão: Não é quiral.

Passo 7

Nome da Molécula:
  • Em português, H2S é conhecida como sulfeto de hidrogênio.

Passo 8

Estados de Oxidação (NOX):
  • Hidrogênio (H): +1
  • Enxofre (S): -2
Carga Formal:
  • Para S: 6 elétrons de valência - (0 elétrons compartilhados + 6 elétrons solitários) = 0
  • Para cada H: 1 elétron de valência - (1 elétron compartilhado + 0 elétrons solitários) = 0

Passo 9

Estruturas de Ressonância:
  • H2S não possui estruturas de ressonância, já que não há possibilidade de rearranjar os elétrons sem mudar a conectividade dos átomos.

Resposta

A molécula H2S possui a estrutura de Lewis com o enxofre central ligado a dois hidrogênios e dois pares solitários de elétrons. Seu grupo de ponto é C2v, apresenta um eixo de rotação de 2-fold e dois planos de simetria. A molécula é polar, não é quiral, e é chamada de sulfeto de hidrogênio. Os estados de oxidação são +1 para H e -2 para S, com cargas formais iguais a zero para todos os átomos. Não há estruturas de ressonância para esta molécula.

Exercícios relacionados