O óxido de dinitrogênio, , tem três estruturas de ressonância possíveis. Calcule a carga formal de cada átomo em cada estrutura de ressonância

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre o óxido de dinitrogênio, , que possui três estruturas de ressonância. A gente vai calcular a carga formal de cada átomo em cada uma dessas estruturas. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre estruturas de ressonância e como calcular carga formal.

Passo 2

Primeiro, vamos desenhar as três possíveis estruturas de ressonância do . Ressonância é quando uma molécula pode ser representada por mais de uma estrutura de valência, que são igualmente válidas e contribuem para a estrutura real da molécula.

Passo 3

Agora, vamos calcular a carga formal para cada átomo em cada estrutura. A carga formal é uma estimativa da distribuição de elétrons em uma molécula. A fórmula para calcular a carga formal é:
Onde:
  • é o número de elétrons de valência do átomo
  • é o número de elétrons não compartilhados
  • é o número de elétrons compartilhados na ligação

Passo 4

Vamos aplicar essa fórmula em cada átomo de cada estrutura.
Estrutura 1: N≡N-O
  • Nitrogênio da esquerda (N1):
    • Elétrons de valência: 5
    • Não compartilhados: 0
    • Compartilhados: 6 (trinca de ligação)
    • Carga Formal:
  • Nitrogênio do meio (N2):
    • Elétrons de valência: 5
    • Não compartilhados: 2
    • Compartilhados: 4 (duas ligações)
    • Carga Formal:
  • Oxigênio (O):
    • Elétrons de valência: 6
    • Não compartilhados: 6
    • Compartilhados: 2 (ligação simples)
    • Carga Formal:
Estrutura 2: N=N=O
  • Nitrogênio da esquerda (N1):
    • Elétrons de valência: 5
    • Não compartilhados: 2
    • Compartilhados: 4 (duas ligações)
    • Carga Formal:
  • Nitrogênio do meio (N2):
    • Elétrons de valência: 5
    • Não compartilhados: 0
    • Compartilhados: 6 (trinca de ligação)
    • Carga Formal:
  • Oxigênio (O):
    • Elétrons de valência: 6
    • Não compartilhados: 6
    • Compartilhados: 2 (ligação simples)
    • Carga Formal:
Estrutura 3: N−N≡O
  • Nitrogênio da esquerda (N1):
    • Elétrons de valência: 5
    • Não compartilhados: 4
    • Compartilhados: 2 (ligação simples)
    • Carga Formal:
  • Nitrogênio do meio (N2):
    • Elétrons de valência: 5
    • Não compartilhados: 0
    • Compartilhados: 6 (trinca de ligação)
    • Carga Formal:
  • Oxigênio (O):
    • Elétrons de valência: 6
    • Não compartilhados: 4
    • Compartilhados: 4 (duas ligações)
    • Carga Formal:

Resposta

As cargas formais em cada átomo para as três estruturas de ressonância do são:
  1. Estrutura 1: N≡N-O
    • N1: +2
    • N2: +1
    • O: -1
  2. Estrutura 2: N=N=O
    • N1: +1
    • N2: +2
    • O: -1
  3. Estrutura 3: N−N≡O
    • N1: 0
    • N2: +2
    • O: 0

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