Faça estruturas de Lewis para as seguintes substâncias. Não esqueça de representar todos os pares de elétrons de valência. Diga quais são hipervalentes: SCN^-.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado pede para a gente fazer a estrutura de Lewis para o íon SCN^-. Isso significa que precisamos desenhar como os elétrons estão distribuídos entre os átomos de enxofre (S), carbono © e nitrogênio (N) nesse íon. Além disso, temos que identificar se algum desses átomos está hiperválido, ou seja, se tem mais de oito elétrons ao redor.

Passo 2

Primeiro, vamos contar o total de elétrons de valência que temos para trabalhar. Cada átomo contribui com um certo número de elétrons:
  • Enxofre (S) tem 6 elétrons de valência.
  • Carbono © tem 4 elétrons de valência.
  • Nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência.
  • O íon tem uma carga negativa, o que significa que temos mais 1 elétron.
Somando tudo:
6 (S) + 4 (C) + 5 (N) + 1 (carga) = 16 elétrons de valência éê

Passo 3

Agora, precisamos escolher qual átomo vai ficar no centro da estrutura. Geralmente, o átomo menos eletronegativo fica no centro. Entre S, C e N, o carbono é menos eletronegativo, então ele será o átomo central.

Passo 4

Vamos conectar os átomos com ligações simples inicialmente:
S - C - N
Cada ligação simples usa 2 elétrons. Como temos 2 ligações, já usamos:
2 times 2 = 4 elétrons é
Faltam:
16 - 4 = 12 elétrons é

Passo 5

Agora, distribuímos os elétrons restantes para completar os octetos dos átomos externos primeiro (S e N). Cada átomo externo precisa ter 8 elétrons ao redor.
  • Nitrogênio (N): Já tem 1 ligação (2 elétrons), então precisa de mais 6 elétrons (3 pares) para completar o octeto.
Adicionamos 3 pares de elétrons ao nitrogênio:
S - C - N cdot cdot cdot
Agora, usamos mais 6 elétrons. Faltam:
12 - 6 = 6 elétrons é
  • Enxofre (S): Também tem 1 ligação (2 elétrons), então precisa de mais 6 elétrons para completar o octeto.
Adicionamos 3 pares de elétrons ao enxofre:
cdot cdot S - C - N cdot cdot cdot
Agora, usamos mais 6 elétrons. Faltam:
6 - 6 = 0 elétrons é

Passo 6

Vamos verificar se todos os átomos têm octeto completo:
  • Nitrogênio (N): 8 elétrons ✔️
  • Enxofre (S): 8 elétrons ✔️
  • Carbono ©: Apenas 2 elétrons (ligação com S e N)
O carbono está sem completar seu octeto. Para resolver isso, podemos formar ligações duplas entre o carbono e o nitrogênio. Assim:
cdot cdot S - C = N
Agora, o carbono tem 4 elétrons (duas ligações), e com a dupla ligação, totaliza 8 elétrons. Todos os átomos agora têm octetos completos.

Passo 7

Por fim, vamos identificar se algum átomo está hiperválido, ou seja, se tem mais de 8 elétrons ao seu redor. Observando a estrutura:
  • Enxofre (S): 6 elétrons ao redor.
  • Carbono ©: 8 elétrons ao redor.
  • Nitrogênio (N): 8 elétrons ao redor.
Nenhum átomo está hiperválido nessa estrutura.

Resposta

A estrutura de Lewis para SCN^- é:
cdot cdot S - C = N
Todos os átomos têm seus octetos completos e nenhum deles está hiperválido.

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Alguns métodos empregam o permanganato de potássio (KMnO4) como titulante, sendo esse composto um forte agente oxidante usado em titulações redox. OKMnO4 não é padrão primário, logo precisa ser ãéãá padronizado antes de ser usado como titulante em análises volumétricas. Considere a análise de peróxido de hidrogênio (H2 O2, massa molecular =34,0 g mol^-1) em água oxigenada comercial com KMnO4 e responda as questões abaixo:
a) Para a padronização do titulante KMnO4 foi utilizado 30 mL de solução de oxalato de sódio (Na2 C2 O4, padrão primário) 0,0255 mol L^-1, gastando 15,2 mL de titulante KMnO4 para reagir completamente a quantidade de padrão primário. Calcule a concentração da solução de KMnO4 padronizada. [Resposta: 0,02010 mol L^-1 ]
b) Para a análise da amostra o analista utilizou 20 mL da amostra colocando em um balão volumétrico de 200 mL e avolumou o balão com água destilada, consistindo em uma diluição da amostra de 10 vezes. O analista retirou uma alíquota de 10 mL da amostra diluída e titulou com o KMnO4 padronizado gastando 14,1 mL do titulante. Calcule a porcentagem (massa/volume) de peróxido de hidrogênio na amostra analisada e mostre a reação completa entre o titulante e o analito indicando o potencial padrão final da reação em volts. [Resposta: 2,41 % ; E reacão ^0=+0,83 V]ã
  • Informações adicionais:
$$
\begin{aligned}
& \mathrm{MnO}{4}^{-}{ }{(\mathrm{aq})}+8 \mathrm{H}^{+}{ }{\mathrm{aq})}+5 \mathrm{e}^{-} \rightleftharpoons \mathrm{Mn}^{2+}{ }{(\mathrm{aq})}+4 \mathrm{H}{2} \mathrm{O}{(\mathrm{l})} \quad E^{\circ}=+1,51 \mathrm{~V} (redução) \
& 2 \mathrm{CO}{2(\mathrm{~g})}+2 \mathrm{H}^{+}{ }{(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{e}^{-} \rightleftharpoons \mathrm{H}{2} \mathrm{C}{2} \mathrm{O}{4(\mathrm{aq})} \quad E^{\circ}=-0,49 \mathrm{~V} (redução) \
& \mathrm{O}
{2(\mathrm{~g})}+2 \mathrm{H}^{+}{ }{(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{e}^{-} \rightleftharpoons \mathrm{H}{2} \mathrm{O}_{2(\mathrm{l})} \quad E^{\circ}=+0,68 \mathrm{~V} \text { (redução)
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Tempo <br> (minutos) CA (mol/L)
0 100,0
1 50,0
2 37,0
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