2.68) Duas estruturas de Lewis são mostradas abaixo para cada espécie. Determine a carga formal de cada átomo e, se for o caso, identifique a estrutura de Lewis de menor energia para cada espécie.

Resolução 2.68

Para solucionar a presente questão, precisamos de conhecimento sobre carga formal e energia de cada molécula.

Existem exceções à regra do octeto, como podemos saber qual é o arranjo correto entre os átomos na formação de uma molécula?

Isso pode ser feito por meio do cálculo da carga formal de cada estrutura. 

A fórmula da carga formal (Cfo) é:

Cf = V – (L + ½ S)

Em que:

V = quantidade de elétrons de valência do átomo livre;L = quantidade de elétrons presentes nos pares isolados (não ligantes) do átomo na estrutura;S = quantidade de elétrons compartilhados pelo átomo na estrutura.

1. Para a primeira molécula do item a, vamos calcular a carga formal de cada átomo presente, utilizando a fórmula acima:

Para o S

)

Para o O

)

Para a segunda molécula, temos:

Para o S

)

Para o O

)

Portanto, a estrutura que possui a menor energia é a segunda molécula, pois tem menor carga formal e valores de carga formal iguais a zero, portanto, maior possibilidade de existir.

2. Para a primeira molécula do item b, vamos calcular a carga formal dos átomos presentes, utilizando a fórmula que foi expressa:

Para o S

)

Para o O

)

Para a segunda molécula, temos:

Para o S

)

Para o O

)

Portanto, a estrutura que possui a menor energia é a primeira molécula, pois tem menor carga formal e também é a molécula que possui maior possibilidade de existir, pois tem carga formal próxima a zero.