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:
-
Estrutura 1: N≡N-O
- N1: +2
- N2: +1
- O: -1
-
Estrutura 2: N=N=O
- N1: +1
- N2: +2
- O: -1
-
Estrutura 3: N−N≡O
- N1: 0
- N2: +2
- O: 0