Show all possible resonance structures for each of the following molecules or ions:
(a) nitrate ion,
(b) nitric acid,
© dinitrogen monoxide (nitrous oxide, laughing gas), (where the bonding is in the order )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre estruturas de ressonância das moléculas e íons que você listou. A ressonância ocorre quando temos múltiplas formas para representar a estrutura eletrônica de uma molécula, mostrando como os elétrons podem se mover dentro dela. Para isso, vamos precisar entender a distribuição dos elétrons de valência e como formar as ligações.

Passo 2

Vamos começar com o íon nitrato, . Primeiro, desenhamos a estrutura básica: o nitrogênio central ligado a três átomos de oxigênio. Como temos uma carga negativa, vamos distribuir os elétrons de forma que todos os átomos tenham uma octeto completo.

Passo 3

No íon nitrato, podemos ter diferentes maneiras de distribuir as ligações duplas entre o nitrogênio e os oxigênios. Cada oxigênio pode formar uma ligação dupla com o nitrogênio em uma estrutura diferente, enquanto os outros dois oxigênios permanecem com ligações simples e cargas negativas.

Passo 4

Agora, vamos para o ácido nítrico, . Ele é semelhante ao íon nitrato, mas com um átomo de hidrogênio ligado a um dos átomos de oxigênio. As estruturas de ressonância serão parecidas, com a possibilidade de distribuir as ligações duplas entre o nitrogênio e os oxigênios.

Passo 5

Por fim, temos o dinitrato de óxido nitroso, , onde a ordem de ligação é . Vamos desenhar as possíveis estruturas onde os elétrons podem se mover entre os nitrogênios e o oxigênio, formando diferentes configurações de ligações simples e duplas.

Resposta

As estruturas de ressonância para cada molécula ou íon são:
a) Íon nitrato, :
b) Ácido nítrico, :
(Note que as estruturas 2 e 3 são equivalentes devido à simetria.)
c) Dinitrato de óxido nitroso, :
Essas são todas as possíveis estruturas de ressonância para cada uma das moléculas e íons apresentados.

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Preencha as lacunas da tabela a seguir, supondo que cada coluna traga informações de um átomo neutro.
Símbolo
Prótons 25 82
Nêutrons 30 64
Elétrons 48 86
Número de <br> Massa 222 207