Show all possible resonance structures for each of the following molecules or ions:
(a) nitrate ion, NO3^-
(b) nitric acid, HNO3
© dinitrogen monoxide (nitrous oxide, laughing gas), N2 O (where the bonding is in the order N-N-O )

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, NO3^-. 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, HNO3. 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, N2O, onde a ordem de ligação é N-N-O. 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, NO3^-:
&Estrutura 1: O=N-O^--O^- &Estrutura 2: O^--N=O-O^- &Estrutura 3: O^--O-N=O^-
b) Ácido nítrico, HNO3:
&Estrutura 1: H-O-N=O-O &Estrutura 2: H-O-O-N=O &Estrutura 3: H-O-O-N=O
(Note que as estruturas 2 e 3 são equivalentes devido à simetria.)
c) Dinitrato de óxido nitroso, N2O:
&Estrutura 1: N=N-O &Estrutura 2: N-N=O
Essas são todas as possíveis estruturas de ressonância para cada uma das moléculas e íons apresentados.

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