Faça as estruturas de Lewis das moléculas abaixo:
e) H2 SO4

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente fazer a estrutura de Lewis da molécula H2SO4. Isso faz parte do conteúdo de química sobre estruturas de Lewis, que são representações das ligações entre átomos em uma molécula e dos pares de elétrons não compartilhados. Para resolver isso, precisamos saber contar os elétrons de valência, identificar o átomo central, conectar os átomos com ligações e distribuir os elétrons restantes.

Passo 2

Primeiro, vamos contar todos os elétrons de valência dos átomos na molécula H2SO4. Os elétrons de valência são os elétrons na camada mais externa de cada átomo que participam das ligações químicas.
  • Hidrogênio (H) tem 1 elétron de valência e há 2 hidrogênios: 2 times 1 = 2 elétrons.
  • Enxofre (S) tem 6 elétrons de valência.
  • Oxigênio (O) tem 6 elétrons de valência e há 4 oxígenos: 4 times 6 = 24 elétrons.
Somando tudo: 2 + 6 + 24 = 32 elétrons de valência.

Passo 3

Agora, vamos escolher o átomo central. Normalmente, o átomo com mais elétrons de valência ou o menos eletronegativo é o central. Aqui, o enxofre (S) é menos eletronegativo que o oxigênio e tem mais elétrons de valência, então ele será o átomo central.

Passo 4

Vamos conectar os átomos ao enxofre central usando ligações simples. Cada ligação simples usa 2 elétrons.
  • Ligamos o enxofre aos dois hidrogênios: 2 times 2 = 4 elétrons.
  • Ligamos o enxofre aos quatro oxígenos: 4 times 2 = 8 elétrons.
Total de elétrons usados até agora: 4 + 8 = 12 elétrons.

Passo 5

Subtraímos os elétrons já usados do total inicial para ver quantos ainda temos: 32 - 12 = 20 elétrons restantes. Esses elétrons serão distribuídos como pares de elétrons não compartilhados (pares isolados) nos oxígenos.
Como são 4 oxígenos e cada par isolado usa 2 elétrons:
  • Cada oxigênio recebe 3 pares isolados (6 elétrons), totalizando 4 times 6 = 24 elétrons. Mas só temos 20 elétrons sobrando, então precisamos ajustar.

Passo 6

Percebemos que o enxofre pode expandir seu octeto porque é um elemento do terceiro período, permitindo mais de 8 elétrons ao redor dele. Vamos formar ligações duplas com alguns oxígenos para reduzir o número de elétrons isolados.
  • Convertendo duas das ligações simples entre enxofre e oxigênio em ligações duplas: isso libera 4 elétrons, que agora são usados para formar os pares isolados nos oxígenos restantes.
Agora, cada oxigênio com ligação dupla tem apenas 2 pares isolados, enquanto os com ligação simples mantêm 3 pares isolados.

Passo 7

Vamos verificar se todos os átomos têm octeto:
  • Enxofre (S): Está ligado a 4 oxígenos e nenhum hidrogênio diretamente, totalizando 8 elétrons ao seu redor.
  • Oxigênios (O): Cada oxigênio com ligação dupla tem 4 elétrons nas ligações e 4 elétrons isolados (total de 8). Os oxigênios com ligação simples têm 2 elétrons na ligação e 6 elétrons isolados (total também 8).
  • Hidrogênios (H): Cada hidrogênio está ligado a um oxigênio com 2 elétrons, completando seu “octeto” (na verdade, só precisam de 2 elétrons).
Tudo está certinho!

Resposta

A estrutura de Lewis da H2SO4 é composta pelo átomo central de enxofre ligado a quatro oxigênios, dos quais dois estão ligados a hidrogênios e possuem ligações simples, e os outros dois possuem ligações duplas. Cada oxigênio com ligação simples tem três pares de elétrons isolados, enquanto os com liga��ão dupla têm dois pares de elétrons isolados. A representação pode ser visualizada assim:
& H & & | & H - O - S &= O & | & & O & & | & & H &
Isso mostra o enxofre central conectado a quatro oxigênios, com os hidrogênios ligados aos oxigênios que têm ligações simples.

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