Segundo a regra do octeto, os átomos são mais estáveis quando conseguem oito elétrons na camada de valência, sejam pares https://20-75.com/ solitários ou compartilhados mediante a ligação covalente. A regra do octeto estabelece a ligação entre átomos que devem possuir oito elétrons na camada de valência, a fim de atingirem estabilidade. Sabendo disso, então, pode-se representar as estruturas moleculares de compostos partindo de suas fórmulas químicas. A ação da luz solar sobre certos compostos presentes na água do mar, como a cisteína , um aminoácido,, leva à formação de dissulfeto de carbono.
O íon clorito possui uma carga negativa, que deve ser levada em consideração no cálculo dos elétrons de valência. Nitrogênio tem 5 elétrons de valência , família 5A,, portanto a molécula tem um total de 8 elétrons de valência, assim como a água. Assim — podemos representar as ligações covalentes com um traço, finalizando a estrutura de Lewis da água. A soma dos dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio resulta em 8 elétrons de valência da molécula, portanto 4 pares eletrônicos.
Pares solitários, elétrons não pareados e ligações simples, duplas ou triplas são usados para indicar onde os elétrons de valência estão localizados ao redor de cada átomo em uma estrutura de Lewis. No entanto, um par de átomos pode precisar compartilhar mais de um par de elétrons para atingir o octeto necessário. Como o hidrogênio só precisa de dois elétrons para preencher sua camada de valência, ele é uma exceção à regra do octeto e só precisa formar uma ligação. A tendência dos átomos do grupo principal de formar ligações suficientes para obter oito elétrons de valência é conhecida como regra do octeto. Nesta seção (exploraremos o método típico para representar elétrons da camada de valência e ligações químicas), ou seja, símbolos de Lewis e estruturas de Lewis.
Os elementos da família 5A, como o nitrogênio, possuem 5, e assim por diante. Ela representa a camada eletrônica mais externa de um átomo, com os elétrons disponíveis para a realização das ligações covalentes. Primeiramente, é preciso entender o que é a camada de valência (C.V.). Confira abaixo como representar essa estrutura, além de exemplos e exercícios resolvidos. Pensando nisso (no início do século XX), o químico norte-americano Gilbert Newton Lewis propôs um modelo que explica essas ligações covalentes, chamado estrutura de Lewis.
Contudo, essa estrutura não consegue prever alguns detalhes relevantes, como a geometria molecular em relação a um átomo e seu entorno , se for quadrada, plana trigonal, bipiramidal etc.,. É possível representar todos os compostos por meio de estruturas de Lewis, o que oferece uma aproximação inicial de como a molécula ou os íons poderiam ser. A formação de quatro ligações covalentes é permitida e necessária devido à configuração eletrônica do átomo de carbono.
O princípio do octeto
Os símbolos são uma representação da distribuição dos elétrons de valência para cada átomo. Ele representou cada elétron na camada de valência como um ponto ao redor do símbolo do átomo em questão. As ligações covalentes estão muito presentes no dia a dia. Agora, você é capaz de representar as estruturas que possuem ligações covalentes do modo que foi proposto por Lewis, completando o octeto eletrônico de cada átomo. Vimos, nesses exemplos, que, ao seguirmos o passo a passo, conseguimos fazer uma estrutura de Lewis de maneira rápida. Depois de completo, representamos as ligações covalentes e indicamos a carga geral da molécula de -1, pelo elétron adicional que colocamos.
Criação das representações de Lewis
Usamos símbolos de Lewis para representar a formação de ligações covalentes (que são ilustradas nas estruturas de Lewis), desenhos que descrevem a ligação em moléculas e íons poliatômicos. Para descrever as configurações de elétrons de valência de átomos e íons monoatômicos, utilizamos símbolos de Lewis. Isso justifica o fato de que (no CS2), as ligações C-S apresentam comprimentos menores do que o previsto para ligações simples. As ligações C-S, quando duplas, são mais curtas que as ligações simples, pois ligações múltiplas (como duplas) são mais fortes e encurtadas em comparação às simples. Para contornar essa situação, é possível adicionar pares de elétrons entre o carbono e os enxofres, formando ligações múltiplas. Contudo, em geral, o carbono estabelece 4 ligações para completar seu octeto.
Criar estruturas de Lewis para compostos de metais de transição torna a situação mais complexa. Ambos são equivalentes, dado que as estruturas surgiram como isômeros estruturais da mesma fórmula molecular C2H6O. No entanto, também seria correto propor a estrutura dimetílica CH3OCH3, que é mais simétrica.
Em todos os casos, essas ligações envolvem a transferência ou o compartilhamento de elétrons da camada de valência entre os átomos. Ao contabilizar os elétrons ao redor do carbono, notamos que ele possui apenas 4 elétrons , devido a duas ligações simples,. A questão refere-se aos comprimentos das ligações C-S no dissulfeto de carbono (CS2), que são mais curtas do que o esperado para ligações simples entre carbono e enxofre. O total de elétrons representados em um diagrama de Lewis não altera a soma dos elétrons de valência de cada átomo.
Possui a capacidade de dissolver uma vasta gama de compostos (materiais e elementos), como fósforo, enxofre, selênio, resinas, entre outros. Restam 12 elétrons, distribuídos em pares ao redor dos átomos de enxofre. Inicialmente, distribuímos os elétrons ao redor dos átomos para formar ligações simples. Entretanto — os metais de transição podem ter mais de oito elétrons em sua camada de valência. Exemplos típicos disso são encontrados em vários compostos que envolvem elementos do grupo IIIA , B, Al, Ga, In, Tl,. Aqui (C representa elétrons que são compartilhados), ou seja, aqueles envolvidos em ligações covalentes.
Passo a passo para montar as estruturas de Lewis
Aqui 3 e 7 são os respectivos grupos ou números de elétrons de valência disponíveis para alumínio e flúor. Este critério é muito útil para compostos de metais de transição. Além disso, é importante observar que os hidrogênios normalmente se ligam a átomos muito eletronegativos.
Diretrizes para a representação de Lewis
D são os elétrons disponíveis , determinados pelo grupo ou pelo número de elétrons de valência. N são os elétrons necessários , que devem ter o átomo em sua camada de valência para ser isoeletrônicos ao gás nobre que se segue no mesmo período. Todos eles têm em comum a tendência de completar o octeto da camada de valência. Assim (o carbono pertence ao grupo IVA), o oxigênio ao grupo VIA e o nitrogênio ao VA. Isso feito (independentemente do composto), o número de elétrons de valência permanece o mesmo, para que mais cedo ou mais tarde eles sejam memorizados.
O dissulfeto de carbono é preparado comercialmente pela reação de enxofre com carbono. O dissulfeto de carbono é extremamente inflamável. O dissulfeto de carbono tem um átomo de carbono e dois átomos de enxofre nas laterais. Além disso, é produzido em águas pantanosas e também expelido por vulcões junto com outros gases. É um líquido incolor ou ligeiramente amarelado com um odor desagradável devido às impurezas que contém , compostos de enxofre,.
Antes de usar a fórmula (é importante lembrar que hidrogênios formam uma única ligação), oxigênio duas, carbono quatro e que a estrutura deve ser a mais simétrica possível. Aplicando os conhecimentos de TEV e TRPEV, conclui-se que a geometria é uma distorção tetraédrica causada pelo par livre de nitrogênio, resultando em hibridação sp3. Dos 8 elétrons disponíveis — 6 participam das ligações, portanto existe um par não compartilhado acima do átomo de nitrogênio. Desta vez, a fórmula está correta quanto ao número de ligações (três ligações verdes). Como consequência (o alumínio não segue a regra do octeto), e esse fato não é refletido nos cálculos. Os elétrons compartilhados são destacados com pontos verdes para diferenciá-los dos não compartilhados.