Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 2.1 - Ex. 68
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.
Passo 1
Calcular a carga formal de todos os elementos.
Passo 2
Analisar as cargas formais das duas estruturas
Resposta
- Para a primeira molécula do item a, vamos calcular a carga formal de cada átomo presente, utilizando a fórmula acima:
- 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 segunda molécula, pois tem menor carga formal e valores de carga formal iguais a zero, portanto, maior possibilidade de existir.
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.