Para a molécula XeO3 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.

Passo 1

Vamos resolver o exercício sobre a molécula XeO3. 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 XeO3, 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 XeO3. 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:
Carga formal = (número de elétrons de valência) - (número de elétrons não compartilhados) - 12(número de elétrons compartilhados) úéêúéãúé

Passo 5

Para a primeira estrutura:
  • Xenônio: Tem 8 elétrons de valência, nenhum elétron não compartilhado e 6 elétrons compartilhados. Então:
Carga formal do Xe = 8 - 0 - 62 = 5
  • Cada oxigênio: Tem 6 elétrons de valência, 4 elétrons não compartilhados e 4 elétrons compartilhados. Então:
Carga formal de cada O = 6 - 4 - 42 = 0

Passo 6

Para a segunda estrutura:
  • Xenônio: Tem 8 elétrons de valência, 2 elétrons não compartilhados e 5 elétrons compartilhados. Então:
Carga formal do Xe = 8 - 2 - 52 = 0.5
  • Oxigênios com ligações duplas: Cada um tem:
Carga formal de cada O = 6 - 4 - 42 = 0
  • Oxigênio com ligação simples: Tem:
Carga formal do O = 6 - 6 - 22 = -1

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.

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