O íon cianeto
, como o íon tiocianato, tem três estruturas de Lewis possíveis. Qual estrutura de Lewis seria a mais importante?
Passo 1
Então, a gente tem um exercício sobre o íon cianeto
. A pergunta é: entre as três estruturas de Lewis possíveis para esse íon, qual delas é a mais importante? Vamos usar conceitos de estruturas de Lewis e cargas formais para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que uma estrutura de Lewis mostra como os elétrons estão distribuídos nos átomos de uma molécula ou íon. Para começar, precisamos saber quantos elétrons de valência cada átomo tem. O nitrogênio (N) tem 5 elétrons, o carbono © tem 4 e o oxigênio (O) tem 6. Além disso, como o íon tem uma carga negativa, adicionamos mais 1 elétron. Então, no total, temos:
Passo 3
Agora, vamos desenhar todas as possíveis estruturas de Lewis. Lembrando que queremos distribuir esses 16 elétrons de forma que cada átomo tenha uma camada externa completa (geralmente 8 elétrons). As três estruturas possíveis variam na forma como as ligações são feitas entre N, C e O, criando diferentes arranjos de ligações simples e duplas.
Passo 4
Depois de desenhar as estruturas, precisamos calcular as cargas formais de cada átomo em cada estrutura. A carga formal ajuda a identificar qual estrutura é mais estável, sendo que a estrutura mais estável geralmente tem cargas formais menores e negativas nos átomos mais eletronegativos.
Passo 5
Comparando as cargas formais nas três estruturas, aquela que apresenta as menores cargas formais possíveis e coloca a carga negativa no átomo mais eletronegativo (no caso, o oxigênio) é a mais estável e, portanto, a mais importante.
Resposta
A estrutura de Lewis mais importante para o íon cianeto
é aquela onde o nitrogênio está ligado ao carbono com uma ligação dupla, o carbono está ligado ao oxigênio com uma ligação simples, e o oxigênio carrega a carga negativa. Essa estrutura minimiza as cargas formais e distribui a carga negativa no átomo mais eletronegativo.
Exercícios relacionados
De acordo com os conhecimentos adquiridos sobre geometria molecular e teorias de ligações, desenhe a estrutura de Lewis para o íon
e
, em seguida, identifique o arranjo, geometria, tipo de hibridização e polaridade. Dados os números atômicos:
.
Forneça a hibridização para cada átomo de carbono, oxigênio e nitrogênio nos seguintes compostos:
Acetona,
Acetona,
O ângulo de ligação em
é próximo de
, mas o ângulo em
é de
. Explique.
Qual é a geometria esperada para cada uma das espécies abaixo?