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.
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16) CO | 17)
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23) NO | 24)
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27) NaCl | 28)
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29) HF | 30)
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61) HNO | 62)
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64) NOF | 65)
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70)
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72) DMSO | H3 - SO- | 73) DMF ( | -
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74) Aceton | (
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para fazer a estrutura de Lewis da molécula
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
:
-
Contagem de Elétrons de Valência:
- Enxofre (S) tem 6 elétrons de valência.
- Hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência cada.
- Total:
elétrons.
-
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
possui um tetraédrico distorcido, mas devido aos pares de elétrons não ligantes, o grupo de ponto é
.
Passo 4
Elementos de Simetria:
- Eixos de Rotação: Um eixo de rotação de 2-fold (
) passando pelo átomo de S. - Planos de Simetria: Dois planos verticais (
) que contêm o eixo e um hidrogênio cada. - Centro de Inversão: Não possui.
- Rotação Imprópria: Não possui.
Passo 5
Polaridade:
- Através dos critérios de simetria,
não é totalmente simétrica. - Possui momentos dipolares que não se cancelam.
- Conclusão:
é polar.
Passo 6
Quiralidade:
- A molécula
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,
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:
-
não possui estruturas de ressonância, já que não há possibilidade de rearranjar os elétrons sem mudar a conectividade dos átomos.
Resposta
A molécula
possui a estrutura de Lewis com o enxofre central ligado a dois hidrogênios e dois pares solitários de elétrons. Seu grupo de ponto é
, 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.