A química do íon nitrito e do
:
Duas estruturas de ressonância são possíveis para o
. Desenhe essas estruturas e depois encontre a carga formal em cada átomo em cada estrutura de ressonância. Uma das muitas possibilidades é preferida sobre as outras?
Duas estruturas de ressonância são possíveis para o
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre o
, que é o ácido nitroso, e seu íon nitrito. A ideia é desenhar duas estruturas de ressonância possíveis para o
, calcular a carga formal em cada átomo de cada estrutura e ver se uma delas é mais estável ou preferida. Para isso, vamos precisar entender o que são estruturas de ressonância e como calcular cargas formais. Vamos passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que são estruturas de ressonância. Elas são diferentes maneiras de desenhar a molécula onde os elétrons são distribuídos de formas variadas, mas a posição dos átomos permanece a mesma. Essas estruturas ajudam a representar melhor a verdadeira distribuição eletrônica na molécula.
Passo 3
Agora, vamos desenhar a estrutura de ressonância do
. O
tem hidrogênio (H), nitrogênio (N) e oxigênio (O). O nitrogênio geralmente faz dois pares de ligações e possui um par de elétrons não ligados.
Aqui está a primeira estrutura de ressonância:
O
||
H - N - O
Nesta estrutura, o nitrogênio está ligado a um oxigênio com uma dupla ligação e ao outro oxigênio com uma única ligação. O hidrogênio está ligado ao nitrogênio.
Passo 4
Vamos agora desenhar a segunda estrutura de ressonância. Nessa, a dupla ligação se desloca para o outro oxigênio:
O
-
H - N - O
||
Aqui, o nitrogênio está ligado a um oxigênio com uma única ligação e ao outro oxigênio com uma dupla ligação. O hidrogênio permanece ligado ao nitrogênio.
Passo 5
Agora, vamos calcular a carga formal em cada átomo para as duas estruturas. A carga formal é uma maneira de distribuir as cargas elétricas na molécula baseado em elétrons compartilhados e não compartilhados.
A fórmula para calcular a carga formal é:
Passo 6
Vamos calcular para a primeira estrutura:
O
||
H - N - O
-
Nitrogênio (N):
- Elétrons de valência: 5
- Elétrons não compartilhados: 0
- Elétrons compartilhados: 8 (dupla ligação com um O e ligação simples com outro O e H)
- Carga Formal:
-
Oxigênio com dupla liga��ão:
- Elétrons de valência: 6
- Elétrons não compartilhados: 4
- Elétrons compartilhados: 4
- Carga Formal:
-
Oxigênio com ligação simples:
- Elétrons de valência: 6
- Elétrons não compartilhados: 6
- Elétrons compartilhados: 2
- Carga Formal:
-
Hidrogênio (H):
- Elétrons de valência: 1
- Elétrons não compartilhados: 0
- Elétrons compartilhados: 2
- Carga Formal:
Passo 7
Agora, para a segunda estrutura de ressonância:
O
-
H - N - O
||
-
Nitrogênio (N):
- Elétrons de valência: 5
- Elétrons não compartilhados: 0
- Elétrons compartilhados: 8 (dupla ligação com um O e ligação simples com outro O e H)
- Carga Formal:
-
Oxigênio com dupla ligação:
- Elétrons de valência: 6
- Elétrons não compartilhados: 4
- Elétrons compartilhados: 4
- Carga Formal:
-
Oxigênio com ligação simples:
- Elétrons de valência: 6
- Elétrons não compartilhados: 6
- Elétrons compartilhados: 2
- Carga Formal:
-
Hidrogênio (H):
- Elétrons de valência: 1
- Elétrons não compartilhados: 0
- Elétrons compartilhados: 2
- Carga Formal:
Passo 8
Observamos que ambas as estruturas de ressonância têm a mesma distribuição de cargas formais: o nitrogênio com +1, um oxigênio com 0 e o outro com -1, e o hidrogênio com 0. Isso significa que ambas as estruturas são igualmente válidas e contribuem para a representação real do
.
Resposta
Desenhamos duas estruturas de ressonância para o
, ambas com carga formal de +1 no nitrogênio, 0 em um oxigênio e -1 no outro, sendo nenhuma das estruturas preferida sobre a outra.
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.
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