O óxido nitroso (
) é um gás incolor e tem os seus átomos ligados na ordem da fórmula química de modo a formar uma molécula linear. Desenhe as estruturas de ressonância da molécula
e descreva a formação das ligações químicas segundo a Teoria de Ligação de Valência, para a estrutura de ressonância mais estável.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para desenharmos as estruturas de ressonância da molécula de óxido nitroso (
) e explicar como as ligações químicas são formadas segundo a Teoria de Ligação de Valência. Basicamente, vamos identificar diferentes maneiras de distribuir os elétrons entre os átomos de nitrogênio e oxigênio para mostrar como a molécula pode ter mais de uma estrutura válida. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre como os átomos compartilham elétrons para formar ligações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o óxido nitroso tem a fórmula
e é uma molécula linear, ou seja, os átomos estão alinhados em uma linha reta. Temos dois átomos de nitrogênio (N) e um átomo de oxigênio (O). Cada átomo tem um certo número de elétrons na camada de valência: nitrogênio tem 5 e oxigênio tem 6.
Passo 3
Agora, vamos tentar distribuir os elétrons para formar ligações entre os átomos. Começamos ligando os dois nitrogens e depois ligamos o nitrogênio ao oxigênio. Cada ligação simples entre dois átomos representa um par de elétrons compartilhados.
Passo 4
Depois de formar as ligações simples, vamos contar quantos elétrons cada átomo tem ao redor dele. O nitrogênio que está de ligação com o oxigênio e o oxigênio com o nitrogênio podem precisar de mais elétrons para completar sua camada de valência e atingir a estabilidade.
Passo 5
Para melhorar a estabilidade, adicionamos ligações múltiplas (duplas) entre os átomos. Isso significa que compartilhamos mais pares de elétrons entre os átomos para que todos tenham uma configuração eletrônica mais estável, geralmente seguindo a regra do octeto (8 elétrons na camada de valência).
Passo 6
Com isso, podemos desenhar duas estruturas de ressonância diferentes para
. Em uma, o nitrogênio central tem uma ligação dupla com o nitrogênio terminal e uma ligação simples com o oxigênio. Na outra, o nitrogênio central tem uma ligação simples com o nitrogênio e uma ligação dupla com o oxigênio. Essas duas formas mostram diferentes distribuições de elétrons, mas na verdade, a molécula real é uma combinação dessas estruturas.
Passo 7
Segundo a Teoria de Ligação de Valência, as ligações químicas são formadas pelo sobreposição dos orbitais atômicos dos átomos envolvidos, compartilhando elétrons para formar enlaces mais fortes e estáveis. As estruturas de ressonância representam diferentes maneiras pelas quais os elétrons podem estar distribuídos entre os átomos, mas todas contribuem para a estrutura real da molécula, que é uma média dessas formas.
Resposta
As estruturas de ressonância da molécula
são:
A estrutura de ressonância mais estável é aquela onde a distribuição dos elétrons resulta em menor carga formal nos átomos, geralmente com a ligação dupla envolvendo o átomo de oxigênio. Segundo a Teoria de Ligação de Valência, essas estruturas contribuem para a estabilidade geral da molécula através da delocalização dos elétrons compartilhados.
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