Para a molécula
responda:
a) Mostre duas estruturas de Lewis possíveis, calcule a carga formal de cada uma delas e diga qual é a mais provável de existência real.
a) Mostre duas estruturas de Lewis possíveis, calcule a carga formal de cada uma delas e diga qual é a mais provável de existência real.
Passo 1
Vamos resolver o exercício sobre a molécula
. O conteúdo envolvido é a estrutura de Lewis e o cálculo das cargas formais. Para isso, vamos precisar desenhar duas possíveis estruturas de Lewis para
, calcular a carga formal de cada átomo em cada estrutura e determinar qual delas é mais provável de existir na realidade.
Passo 2
Primeiro, vamos desenhar a primeira estrutura de Lewis para
. O xenônio (Xe) é o átomo central e está ligado a três átomos de oxigênio (O). Cada oxigênio forma uma ligação dupla com o xenônio.
Passo 3
Na segunda estrutura, vamos considerar que o xenônio forme apenas duas ligações duplas com dois oxigênios e uma ligação simples com o terceiro oxigênio, possivelmente com um par de elétrons não compartilhados no xenônio.
Passo 4
Agora, vamos calcular a carga formal para cada átomo em ambas as estruturas. A carga formal é dada pela fórmula:
Passo 5
Para a primeira estrutura:
- Xenônio: Tem 8 elétrons de valência, nenhum elétron não compartilhado e 6 elétrons compartilhados. Então:
- Cada oxigênio: Tem 6 elétrons de valência, 4 elétrons não compartilhados e 4 elétrons compartilhados. Então:
Passo 6
Para a segunda estrutura:
- Xenônio: Tem 8 elétrons de valência, 2 elétrons não compartilhados e 5 elétrons compartilhados. Então:
- Oxigênios com ligações duplas: Cada um tem:
- Oxigênio com ligação simples: Tem:
Passo 7
Comparando as duas estruturas, a primeira apresenta uma carga formal alta no xenônio, enquanto a segunda distribui melhor as cargas, reduzindo o estresse eletrônico. Geralmente, estruturas com cargas formais menores são mais estáveis e, portanto, mais prováveis de existir na realidade.
Resposta
A segunda estrutura, onde o xenônio tem uma carga formal menor e as cargas estão melhor distribuídas entre os átomos, é a mais provável de existir na realidade.