09 - Estruturas de Lewis: Parte I

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9AULA
Metas da aula
Enunciar as regras para escrever a estrutura
de Lewis de um composto; discutir exemplos de 
obtenção das estruturas de Lewis de compostos 
formados por elementos representativos.
Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, 
você seja capaz de:
• Escrever a estrutura de Lewis de compostos neutros 
ou de íons formados por elementos representativos.
Estruturas de Lewis: Parte I
Pré-requisitos
Tudo que você aprendeu sobre símbolos de 
Lewis dos elementos e diagramas de pontos 
e de ligações é essencial para a compreensão 
desta aula. Reveja rapidamente as Aulas 7 e 8 
antes de começar a ver este novo conteúdo.
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INTRODUÇÃO Na aula anterior, você aprendeu a representar o diagrama de pontos e de 
ligações entre um grupo de átomos. A combinação dessas duas representações 
é uma estrutura de Lewis. Nesta aula, você vai aprender a representar a estrutura 
de Lewis de compostos formados por elementos representativos.
ESTRUTURAS DE LEWIS
A estrutura de Lewis é a representação que combina os símbolos 
de Lewis dos átomos formadores de um composto com o diagrama de 
ligações entre seus átomos. 
As estruturas de Lewis são úteis na compreensão da ligação 
química de muitos compostos. São freqüentemente usadas para discutir 
as propriedades das moléculas. As estruturas finais obtidas nos exemplos 
e exercícios da aula anterior são estruturas de Lewis, mas é importante 
que você aprenda a escrevê-las de forma sistemática. Esta é uma tarefa 
que você deve esforçar-se em fazer!
Nesta aula, vamos considerar apenas os casos em que o composto é formado por átomos de 
elementos representativos da Tabela Periódica. Verifique na Aula 6 quais são os elementos 
representativos e onde eles estão localizados. 
!
REGRAS PARA REPRESENTAR A ESTRUTURA DE LEWIS DE 
UM COMPOSTO
“Mas como eu faço para representar a estrutura?” Para responder 
a esta pergunta, vamos demonstrar os procedimentos necessários. Siga os 
seguintes passos para escrever a estrutura de Lewis de um composto:
1. Conte os elétrons de valência de todos os átomos formadores 
do composto. Para isso, use, se necessário, a Tabela Periódica. 
Para um ânion, adicione um elétron para cada carga negativa. 
Para um cátion, subtraia um elétron para cada carga positiva. 
Não se preocupe em saber de onde vem cada elétron contado; 
somente o número total é importante.
2. Escreva os símbolos dos átomos para saber que átomos estão 
ligados, e una-os por ligações simples (uma linha, que representa 
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um par de elétrons). As fórmulas químicas são geralmente 
escritas na ordem em que os átomos estão ligados na molécula 
ou no íon. Quando um átomo central tem um grupo de átomos 
ligados a ele, é representado primeiro na fórmula química.
3. Complete os octetos dos átomos ligados ao átomo central.
4. Coloque quaisquer elétrons restantes no átomo central, mesmo 
que, ao fazê-lo, ele fique com mais do que o octeto.
5. Se não existirem elétrons suficientes para completar o octeto 
do átomo central, tente ligações duplas ou triplas entre este e 
os seus vizinhos. Use um ou mais pares de elétrons dos átomos 
ligados ao átomo central para formar essas ligações.
EXEMPLOS DE REPRESENTAÇÃO
Vamos aplicar esse procedimento em alguns exemplos ilustrativos. 
Acompanhe atentamente o desenvolvimento das etapas e os comentários 
pertinentes.
Exemplo 1: representar a estrutura de Lewis do tricloreto de fósforo, 
PCl
3
. 
• Primeiro passo: vamos somar os elétrons de valência de todos
os átomos formadores do PCl
3
. Consultando a Tabela Periódica, 
vemos que o P pertence ao grupo 5A, e o Cl ao grupo 7A. Ambos 
são elementos representativos e têm cinco e sete elétrons de 
valência, respectivamente. Então, o número total de elétrons 
de valência é 5 + (3 × 7) = 26.
• Segundo passo: vamos arrumar os átomos de forma a mostrar 
as ligações entre eles. Quase sempre existe mais de uma maneira 
pela qual os átomos podem ser arrumados para formar um 
composto. Em compostos com dois elementos, o primeiro 
elemento listado na fórmula química é geralmente envolvido 
pelos átomos restantes. Isto é particularmente verdadeiro em 
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compostos do tipo AB
n
, em que A é o átomo central. No caso 
do PCl
3
, o P é o átomo central, estando ligado a três átomos 
de Cl. Começamos, então, com um esqueleto de estrutura, que 
mostra as ligações simples entre o P e os átomos de Cl:
Não é crucial colocar os átomos como no arranjo mostrado. As estruturas de Lewis não 
são desenhadas para mostrar a geometria da molécula. É importante apenas que você 
mostre quais átomos estão ligados o quê!
!
• Terceiro passo: vamos completar os octetos de todos os átomos 
ligados ao átomo central. É importante lembrar que cada ligação 
simples indica existir um par de elétrons compartilhados entre 
dois átomos. Ao completar os octetos dos átomos de Cl, temos 
um total de vinte e quatro elétrons:
• Quarto passo: colocamos os átomos restantes no átomo central. 
A intenção aqui é completar seu octeto. Nesta etapa, é possível 
que o octeto do átomo central seja ultrapassado, ou que não se 
consiga completá-lo. Não é o caso, porém, do P no PCl
3
:
Esta estrutura deu ao P um octeto (lembre-se de que cada par de 
elétrons na ligação é compartilhado também pelo P). Então, paremos 
por aqui. A representação obtida é a estrutura de Lewis do PCl
3
. Vamos 
praticar?
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1.a. Quantos elétrons de valência devem aparecer na estrutura do CHCl3?
1.b. Represente a estrutura de Lewis do CHCl3 (o átomo de C é o átomo 
central).
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RESPOSTA COMENTADA
1.a. Para resolver esta atividade, você pode consultar diretamente 
a Tabela Periódica. Os átomos formadores da molécula de CHCl3 
pertencem aos grupos 4A (C), 1A (H) e 7A (Cl). Todos são elementos 
representativos. Assim, o número de elétrons de valência de cada átomo 
é de 4 (para o C), 1 (para o H) e 7 (para o Cl). Uma vez que a molécula 
contém um átomo de C, um átomo de H e três átomos de Cl, o número 
de elétrons de valência da molécula é de 4 + 1 + (3 × 7) = 26. 
1.b. A primeira etapa para a representação da estrutura de Lewis do 
CHCl3 já foi cumprida no item anterior. Sendo o C o átomo central, 
vamos agora fazer um esboço da estrutura, unindo a ele os demais 
átomos formadores da molécula por ligações simples:
A seguir, vamos completar os octetos dos átomos unidos ao átomo 
central. Você deve lembrar que em cada ligação simples há um par 
de elétrons compartilhados entre dois átomos. Observe que o “octeto” 
do H já está completo, pois a ligação simples C-H já permite ao H ter 
dois elétrons na sua camada de valência. Teremos então o diagrama 
a seguir:
ATIVIDADE
A seguir, vamoscompletar os octetos dos átomos unidos ao átomo 
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Após completar os octetos dos átomos ligados ao C, você pode verificar 
que não sobram elétrons (os 26 foram utilizados). Entretanto, o octeto 
do átomo central também está completo, pois as quatro ligações simples 
permitiram que o C ficasse com oito elétrons ao seu redor (provenientes 
dos quatro pares de elétrons compartilhados com os átomos ligados 
a ele). Logo, a estrutura representada anteriormente é a estrutura de 
Lewis do CHCl3.
Exemplo 2: representar a estrutura de Lewis do HCN.
Solução:
• Primeiro passo: o número de elétrons de valência de cada átomo 
é H = 1, C = 4 e N = 5 (Confira.). O número total de elétrons 
de valência é 10.
• Segundo passo: as arrumações possíveis dos átomos unidos por 
ligações simples para formar o HCN são:
Entretanto, como o átomo de H só pode acomodar dois elétrons, 
é possível formar somente uma ligação simples (isto descarta a última 
arrumação). A fórmula química, tal como escrita, indica que devemos 
escolher a primeira arrumação:
• Terceiro passo: as duas ligações simples contêm quatro elétrons. 
Completando o octeto do N, vemos que os dez elétrons de 
valência foram consumidos: 
• Quarto e quinto passos: precisamos de quatro elétrons para 
completar o octeto do C. Eles só podem vir de dois pares de 
elétrons do N: 
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• Isto indica que C e N devem compartilhar três pares de elétrons, 
formando uma ligação tripla. A estrutura de Lewis do HCN é, 
então:
2. Represente a estrutura de Lewis do acetileno (C2H2 ):
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RESPOSTA COMENTADA
Você já sabe que cada átomo de C tem quatro elétrons de valência, e 
cada átomo de H, dois. Então, o número total de elétrons de valência 
do C2H2 é (2 × 4) + (2 × 1) = 10. Um esquema de estrutura pode ser 
obtido ligando-se os átomos por ligações simples:
Observe que não há outro esquema, pois cada H só pode formar uma 
ligação simples com qualquer átomo. Os “octetos” dos átomos de H já 
estão completos. SE tentarmos completar o octeto de um dos átomos 
de C, o outro fi ca incompleto:
O problema é resolvido quando os dois pares de elétrons forem 
compartihados pelos átomos de C, levando à formação de uma 
ligação tripla:
A última representação é a estrutura de Lewis do C2A última representação é a estrutura de Lewis do C2A última representação é a estrutura de Lewis do C H2.
ATIVIDADE
A última representação é a estrutura de Lewis do C H
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Exemplo 3: representar a estrutura de Lewis do íon NO+.
• Primeiro passo: o N tem cinco elétrons de valência, e o O, seis. 
O número total de elétrons de valência do NO é 11. Entretanto, 
por se tratar do cátion NO+, de carga +1, devemos retirar um 
elétron. Ficam, então, dez elétrons de valência no total. 
• Segundo passo: por se tratar de uma espécie química diatômica, 
só há uma forma de ligar os dois átomos por uma ligação 
simples:
• Terceiro, quarto e quinto passos: qualquer um pode ser 
considerado o átomo central. Ao tentar completar o octeto 
de qualquer dos dois átomos, vemos que não conseguimos 
completar o octeto do outro:
Deve haver uma ligação dupla ou tripla entre os dois átomos. 
Tentando uma dupla, vemos que não conseguimos, novamente, completar 
o octeto de um deles:
Então, eles se ligam por uma ligação tripla:
Veja que, no caso de íons, a estrutura de Lewis é representada 
entre colchetes.
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3. Representar a estrutura de Lewis do íon PO4
3-:
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RESPOSTA COMENTADA
Como nas atividades anteriores, você tem de começar contando os 
elétrons de valência dos átomos formadores do PO4
3-. O fósforo e 
o oxigênio pertencem aos grupos 5A e 6A, respectivamente. Então, 
cada átomo de P contém cinco elétrons de valência; e cada átomo de 
O, seis. O número total de elétrons de valência do PO4 neutro é 5 + 
(4 × 6) = 29. Entretanto, o ânion PO4
3- tem mais três elétrons que a 
espécie neutra que lhe dá origem. Logo, para este íon, o número total 
de elétrons é 32.
A seguir, você deve desenhar o esqueleto da estrutura, ligando o átomo 
central (P) aos átomos de O por ligações simples:
O próximo passo é completar o octeto dos átomos de O:
Observe que, ao terminar de completar os octetos dos átomos de O, a 
estrutura está pronta, pois o P já tem seu octeto completo. É conveniente 
colocar esta estrutura entre colchetes e assinalar a carga do íon:
Esta é a estrutura de Lewis do PO4
3-.
ATIVIDADE
O próximo passo é completar o octeto dos átomos de O:
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CONCLUSÃO
As estruturas de Lewis são representações convenientes das 
características fundamentais de ligações entre os átomos. Por meio delas, 
podemos determinar como o octeto de cada átomo pode ser completado 
pela formação de ligações simples, duplas ou triplas entre eles.
ATIVIDADE FINAL
As moléculas de CH4, NH3 e H2O são isoeletrônicas (têm o mesmo número de 
elétrons), mas têm estruturas e propriedades totalmente distintas. Represente as 
estruturas de Lewis dessas moléculas: 
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RESPOSTA COMENTADA
Embora este exercício seja, de certa forma, mais simples que alguns que 
você resolveu nas atividades anteriores, ele tem grande importância, que será 
comentada durante sua resolução.
Como você já sabe, o número de elétrons de valência de cada átomo leva a 
concluir que estas moléculas não só têm o mesmo númerototal de elétrons, 
como também o mesmo número de elétrons de valência (são isoeletrônicas 
na camada de valência). Todas têm oito elétrons de valência, e o esqueleto 
de estruturas de Lewis (considerando apenas ligações simples com o átomo 
central) é:
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INFORMAÇÃO SOBRE A PRÓXIMA AULA
Na próxima aula, vamos estender a representação das estruturas de Lewis a sistemas 
mais complexos, nos quais o átomo central tem excesso ou falta de elétrons para 
completar o octeto, e para o caso em que mais de uma estrutura é compatível 
com a formação de ligações no composto.
Os “octetos” dos átomos de H já estão completos em todas as estruturas. O 
octeto do C (no CH4) também está completo. Colocando os elétrons restantes 
sobre o N e o O, ficamos com as estruturas finais a seguir:
O ponto importante – e este é um comentário relevante que deve ser feito –
é que as formas dessas três moléculas são completamente diferentes: o 
metano é tetraédrico, a amônia é piramidal e á água é plana e angular. Você 
não pode visualizar a forma das moléculas por meio das estruturas de Lewis, 
mas elas são o ponto de partida para fazê-lo. Esse assunto será abordado 
detalhadamente nas Aulas 11 e 12.
Para representar a estrutura de Lewis de um composto formado por elementos 
representativos, conte o número total de elétrons de valência dos átomos 
formadores do composto e distribua-os entre os átomos, de forma a completar, 
quando possível, os seus octetos. Você não vai visualizar a forma espacial do 
composto, mas terá noção de como os átomos se ligam para formá-lo.
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