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. 70
2.70) Dentre os seguintes pares de estruturas de Lewis, selecione aquela que provavelmente contribui mais para o híbrido de ressonância. Explique sua seleção.
Resolução 2.70
Para resolvermos essa questão, utilizaremos nossos conhecimentos sobre híbridos de ressonância. E para isso, utilizaremos a fórmula de carga formal novamente, que está exposta abaixo:
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 cada elemento da molécula.
Passo 2
Analisar as cargas formais das moléculas e fazer a análise qual é preferível para a ressonância.
Resposta
- Para a primeira molécula do item a, vamos calcular a carga formal de cada átomo presente, utilizando a fórmula acima:
Para o N
)
Para o outro N
)
Para o O
)
Para a segunda molécula, temos:
Para o N
)
Para o outro N
)
Para o O
)
Portanto, na primeira estrutura, as cargas formais um N é -1 e o outro +1 enquanto o O possui carga formal igual a zero e, na segunda, N é 1 e o outro 0, e o O é -1. Portanto, a segunda estrutura é favorecida na base das cargas formais.
b) Para a primeira molécula do item b, vamos calcular a carga formal de cada átomo presente, utilizando a fórmula acima:
Para o P
)
Para o O
)
Para o outro O
)
Para a segunda molécula, temos:
Para o P
)
Para o O
)
Para o outro O
)
Portanto, na primeira estrutura, a carga formal é zero para o P e um átomo de O e o outro O tem carga formal igual a -1 e, na segunda estrutura, o átomo de P tem carga formal -11 e os átomos de O um tem carga formal igual a zero e o outro igual a -1. Assim, a primeira estrutura é preferida.