SLIDE. 12 - 2020.2 - COMO ESCREVER ESTRUTURAS DE LEWIS DE COMPOSTOS QUÍMICOS

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UEMA – CAMPUS – CAXIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOLOGIA
DISCIPLINA QUÍMICA 
CURSOS: CIÊNCIAS NATURAIS / CIÊNCIAS BIOLÓGIVAS
SLIDE 12 - COMO ESCREVER ESTRUTURAS DE LEWIS DE COMPOSTOS QUÍMICOS
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Caxias – Maranhão
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COMO ESCREVER ESTRUTURAS DE LEWIS DE COMPOSTOS QUÍMICOS
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Para evitar perca de tempo, sigamos as regras abaixo:
– Escolher o átomo central;
1.1 O átomo central geralmente é o que apresentar menor eletronegatividade;
1.2 Assim, ele está propenso a formar ligações com vários outros átomos;
2 - Ligar os átomos periféricos (ligantes) ao átomo central através de ligações covalentes;
3 - Fazer a contagem dos elétrons da camada de valência. Para isso basta
multiplicarmos o índice de cada espécie pelo grupo a que pertence a espécie
química e somá-los até que a regra do octeto seja obedecida (se for o caso) e devem ficar o mais afastados um dos outros, sobrando elétrons eles devem ser colocados sobre o átomo central.
EXEMPLOS:
Escreva a estrutura para:
a) Molécula de metano ( CH4). 
Escolheremos o C como átomo central visto que ele proporciona um maior número de ligações. Os ligantes são os quatro H;
Agora vamos determinar o número de elétrons de valência do CH4.
O carbono está na família 4A, e temos 1 carbono na molécula
O hidrogênio está na família 1A, e temo 4 hidrogênios na molécula. Então
o número de elétrons de valência será: C [ (1 x 4) + H (4 x 1) ]; 4 + 4 = 8. Considerando que trabalhamos com par de elétrons, dividamos 8 / 2 = 4. Assim temos que a molécula de metano tem ao todo 8 elétrons ou 4 pares de elétrons.
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Feito isso, iremos subtrair dos 4 pares de elétrons de valência os pares que colocamos a estrutura proposta. 4 – 4 = 0. Não temos pares de elétrons a serem colocados nos ligantes ou na espécie central.
Estrutura proposta:
Vemos na estrutura proposto 4 pares de ligações ou 8 elétrons
assim a nossa estrutura obedece à regra do octeto.
b) Desenhe a estrutura de Lewis para o etano C2H6. Sigamos as regras descritas anteriormente.
Átomo central C
Carbono família 4A, hidrogênio família 1A.
Número de carbono na molécula 2, de hidrogênio 6.
- Contagem dos elétrons da camada de valência. C [ ( 2 x 4) + H (6 x 1 ) ]; 8 + 6 = 14 / 2 = 7 pares de elétrons ou 14 elétrons.
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Dos 7 pares de elétrons que tem a molécula, nós deduzimos 7 pares que foram colocados na estrutura proposta. Portanto não sobrou nenhum par de elétrons não compartilhados a serem distribuídos entre os ligantes ou átomos central. Observem ainda que se dividirmos a molécula ao meio teremos dois lados exatamente iguais. Assim a molécula é
 simétrica. Octeto obedecido.
c) Desenhe a estrutura de Lewis para a hidrazina N2H4.
Átomo central N
Contagem dos elétrons de valência [ ( 2 x 5 ) + (4 x 1 )], 10 + 4 = 14/2 =
 7 pares.
Estrutura proposta
Estrutura proposta:
H	H
N	N
H	H
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H	H
N	N
H	H
Na 1ª estrutura da hidrazina os hidrogênios tem dois pares de elétrons se assemelham ao hélio portanto estável. No entanto os nitrogênios só tem 6 pares. Assim, devemos colocar um par de elétrons em um nitrogênio e o outro par no outro nitrogênio para completar o octeto, tornando-a estável.
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Dois átomos podem compartilhar mais de um par de elétrons. Estudemos o caso das ligações múltiplas:	
dois pares = ligação dupla; três pares ≡ ligação tripla.
Exemplo. Escreva a estrutura de Lewis para o eteno (etileno) C2H4. Sigamos
as regras já estabelecidas.
Átomo central C
Elétrons de valência. [ (2 x 4 ) + ( 4 x 1) ]. 8 + 4 = 12/2 = 6 – 5 = 1 par de elétrons não ligante que será colocado em um dos carbonos para que a molécula alcance o octeto.
H
H
H
H
1º esboço da molécula do eteno
No esboço ao lado temos como átomos centrais os
 carbonos, e em torno de um dos átomos de carbono 
contabilizamos 3 pares de elétrons, igual quantidade de
elétrons no outro carbono. Portanto, devemos utilizar o
elétrons no outro carbono. Portanto, devemos utilizar o par de elétrons não compartilhado em um dos carbono, para alcançar o octeto
2º esboço da molécula do eteno
Escolhemos colocar o par de elétrons não compartilhado no primeiro carbono do 2º esboço. Ao fazermos a contagem de elétrons percebemos que este carbono tem 4 pares de elétrons ou 8 elétrons (satisfaz à regra do octeto). No entanto, o 2º carbono à esquerda só contabilizamos 3 elétrons percebemos que este carbono tem 4 pares de elétrons ou 8 elétrons (satisfaz à regra do octeto). No entanto, o 2º carbono à esquerda só contabilizamos 3 pares, ou seja, 6 elétrons ( não obedece à regra do octeto. Assim, a única maneira possível para que ambos os carbonos tenham em torno de si 8 elétrons é colocarmos o par de elétrons entre os carbono formando uma dupla ligação
 	
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H
H
H
H
C	C
3º esboço da molécula do eteno
É essa a estrutura molecular do eteno é apresentada na maioria dos livros didáticos é aceita. . No entanto, essa estrutura não demonstra de maneira clara a formação da ligação pi. Que demonstraremos a seguir.
 	
5º esboço da molécula do eteno
Nesse esboço conseguimos mostrar os orbitais p mas, como vemos não há demonstração da interação entre esse orbitais. Faremos então a interpolação entre os orbitais através de um arco.
4º esboço da molécula do eteno
Esse	esboço	representa ao	mesmo	tempo	a molécula do etano e do eteno. ( se considerarmos que na intersecção das ligações há hidrogênios implícitos. Como demonstrar? Para tanto, usaremos o modelo de orbitais híbridos do tipo p.
H
H
H
H
H
H
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H
H
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H
H
H
H
6º esboço da molécula do eteno
Nesse esboço temos um arco que sugere a interpolação entre
os orbitais do tipo	p. Esse esboço é correto e aceitável pela
maioria dos professores. No entanto podemos melhorar sua apresentação utilizando um outro modelo de orbital.
FINALMENTE temos a representação da molécula do eteno.
As cores são apenas para efeitos ilustrativos.
H
H
H	H
Escreva a estrutura de Lewis para o etino (acetileno) C2H2
Átomos centrais o C;
Ligantes o H;
Elétrons da camada de valência. [ ( 2 x 4 ) + ( 2 x 1 ) ]. 10 / 2 = 5 – 3 = 2 dois elétrons não compartilhados que devem ser colocados nos átomos com deficiência de elétrons ( não formaram os octetos ), no caso, os Carbonos.
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Pelo esboço ao lado vemos que os hidrogênios possuem dois pares portanto estáveis. Os carbonos , no entanto, só apresentam 4 elétrons portanto instáveis. Como fazer para que obtenham o octeto?
Observamos nessa estrutura que os hidrogênios continuam estáveis mas os carbonos só têm seis elétrons em torno de sí, portanto, instáveis. O que fazer?
A única maneira de fazer com que os carbonos do etino ou acetileno obedeçam à regra do octeto é formar um tripla ligação entre os carbonos. No entanto, esta não é a representação da fórmula estrutural desse composto. Embora aceita.
Temos ao lado a representação completa da molécula de etino.
H — C — C — H
H — ¨C — C — H
¨
¨
H	H
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REFERÊNCIAS
Russel – Química Geral v. 1 Brady – Química Geral V. 1
Atkins – Química Inorgânica 4ª Edição.
https://youtu.be/_ipd3z8gczU	( desenhar estruturas no chemsketch )
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