Indique as estruturas de Lewis dos compostos: , , , , e . Indique também as cargas formais para cada átomo.
Passo 1
Vamos colocar nosso passo-a-passo em prática.
No passo 1 a gente identifica o átomo central.
Ele é o que está em menor quantidade e é o menos eletronegativo da molécula.
Para , , , , e , ambos os fatores convergem para, respectivamente:, , , , e .
Passo 2
No passo 2 a gente liga os outros átomos no átomo central.
Passo 3
O passo 3 a gente só usa se sobrou alguém sem ligar ao átomo central. Não é necessário em nenhum dos casos daqui.
Passo 4
O passo 4 é quando a gente conta os elétrons de valência da galera pra saber quantos elétrons a gente vai ter na estrutura de Lewis.
Primeiro as configurações eletrônicas pra saber quantos elétrons de valência:
E agora a gente faz uma tabelinha pra saber quantos elétrons tem que aparecer na nossa estrutura de Lewis.
Beleza! Próximo passo!
Passo 5
No passo 5 a gente completa os octetos, conta os elétrons e faz mais ligações, caso necessário, pra chegar no número de elétrons certo (que a gente previu no passo 4).
Primeiro, completando os octetos:
Aqui a gente simplesmente deixou todo mundo com 8 elétrons (4 pares, compartilhados ou não), com exceção do que ficou com 2.
Repara que a gente já colocou o entre colchetes, por causa da carga negativa dele.
E agora a gente vai contar os elétrons que apareceram na estrutura, não esquecendo que cada tracinho são dois elétrons.
Para o temos 8 elétrons; com 26 elétrons; com 20 elétrons; também com 20; também com 20 elétrons; e , com 32 elétrons.
A e o estão OK, com o número de elétrons igual ao da tabela do passo 4.
A molécula de está com elétrons demais, então temos que fazer uma ligação dupla:
Ao fazer a ligação dupla, a gente retirou um par de elétrons de cada oxigênio envolvido na ligação. Aqui a gente ainda tá meio que “completando o octeto”. Com a ligação dupla a gente consegue fazer com que todo mundo fique com o octeto completo, sem ultrapassar o número de elétrons previsto no passo 4. A ligação dupla também poderia ter sido feita com o oxigênio da esquerda.
tá com 20 elétrons mas só pode ter 16. Temos que fazer duas duplas:
Aqui a única opção para fazer duas ligações duplas era esse mesmo. Fazer uma tripla entre C e um dos Os não era uma opção porque o oxigênio não pode fazer mais que duas ligações.
O tá com 20 elétrons e tem que ter 22. Aqui a gente tem que colocar mais um par de elétrons em alguém.
Opa, mas aquele do meio ficou com 5 pares de elétrons. Pode isso???
O iodo está no 5º período da tabela periódica. Então tudo bem expandir o octeto. A gente contou que esse cara tem que ter 22 elétrons e o único jeito é colocando mais um par de elétrons aí. E porque no iodo do meio? Você até pode colocar em um das pontas, mas no estudo da carga formal (passo 6) vou te convencer que é melhor deixar esse cara do meio com mais pares de elétrons.
Se você não gostou de ver o iodo com 5 pares de elétrons, vai odiar ver o xenônio com 6! Mas na estrutura ele apareceu com 32 elétrons, e pela nossa conta ele precisa de 36. Tem que colocar mais 2 pares de elétrons nele, sim!
Beleza. Todo mundo com o número de elétrons conforme o previsto.
Passo 6
O passo 6 é o estudo das cargas formais.
A carga formal é o número de elétrons de valência menos o número de elétrons que aparecem no átomo na estrutura que a gente desenhou.
Apenas pra carga formal a gente considera que, em uma ligação, cada elétrons pertence a um átomo.
Cargas formais da água:
Cargas formais no :
Cargas formais no :
Existe outra forma de ressonância, onde a dupla ligação fica entre o central e o da esquerda.
Onde as cargas formais ficam:
Essas duas estruturas de ressonância são equivalentes. Levam a cargas formais semelhantes.
Cargas formais no :
Cargas formais no :
Se a gente tivesse resolvido colocar o par de elétrons extra num iodo do canto:
Portanto a estrutura onde o par de elétrons “extra” fica no iodo do centro é a mais adequada, porque nos leva as menores cargas formais em módulo!
Cargas formais no :
Se você achou estranho ver um gás nobre (o xenônio) fazendo ligações.. acostume-se. Eles são os reis de estabilidade e blá-blá-blá, mas, ocasionalmente, participam de ligações. Geralmente com uns caras bem eletronegativos, como é o caso do flúor.
Você pode ver que a soma das cargas formais de todos os caras ai de cima é zero. Exceto para o , onde a soma dá -1, exatamente por causa da carga negativa que esse cara carrega!
Resposta
Cargas formais em azul.