O ozônio da estratosfera, O3, protege a vida na Terra da radiação ultravioleta prejudicial do Sol. Sugira duas estruturas de Lewis que contribuam para a estrutura de ressonância da molécula O3. Os dados experimentais mostram que as duas ligações têm o mesmo comprimento.

Passo 1

Então, vamos lá! A questão fala sobre o ozônio ( O3) na estratosfera, que protege a Terra da radiação ultravioleta do Sol. A gente precisa sugerir duas estruturas de Lewis que contribuem para a estrutura de ressonância dessa molécula. Além disso, é importante saber que as duas ligações no ozônio têm o mesmo comprimento, segundo dados experimentais. Para resolver isso, vamos usar o conceito de estruturas de ressonância e a regra da octeto na química.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é uma estrutura de Lewis. É uma representação dos elétrons de valência em uma molécula, mostrando como os átomos estão ligados e como os elétrons estão distribuídos. No caso do ozônio, temos três átomos de oxigênio. Cada oxigênio tem 6 elétrons de valência, totalizando 18 elétrons para distribuir na molécula.

Passo 3

Agora, vamos desenhar a primeira estrutura de Lewis. Colocamos um átomo de oxigênio no centro e os outros dois de cada lado. Ligamos os átomos com ligações simples e colocamos pares de elétrons ao redor de cada átomo para completar os octetos. Mas aí, percebemos que o oxigênio central só tem 6 elétrons ao seu redor, faltando um par para completar o octeto.

Passo 4

Para resolver isso, precisamos formar uma ligação dupla entre o oxigênio central e um dos oxigênios laterais. Assim, o oxigênio central agora tem 8 elétrons ao seu redor, completando o octeto. Porém, isso faz com que um dos oxigênios laterais tenha uma carga negativa, enquanto o oxigênio central fique com uma carga positiva.

Passo 5

Agora, vamos fazer a segunda estrutura de Lewis. Dessa vez, formamos a ligação dupla com o outro oxigênio lateral. Isso também resulta em o oxigênio central tendo um octeto completo, mas agora a carga negativa fica no outro oxigênio lateral. Essas duas estruturas são chamadas de estruturas de ressonância porque a verdadeira estrutura da molécula é uma mistura dessas duas.

Passo 6

O fato de que os dados experimentais mostram que as duas ligações no ozônio têm o mesmo comprimento indica que nenhuma das estruturas de ressonância domina completamente. Na verdade, as ligações são equivalentes e têm caráter intermediário entre ligações simples e duplas.

Resposta

As duas estruturas de Lewis que contribuem para a estrutura de ressonância da molécula O3 s��o:
Estrutura 1:
O=O-O^-
Estrutura 2:
O^--O=O
Essas duas estruturas mostram a delocalização dos elétrons nas ligações do ozônio, explicando por que as duas ligações têm o mesmo comprimento.

Exercícios relacionados