De acordo com a regra do octeto (a estabilidade dos átomos aumenta quando estes conseguem reunir oito elétrons na camada de valência), seja por meio de pares isolados ou pela formação de ligações covalentes. Atingir estabilidade é o objetivo da regra do octeto, que determina que os átomos devem ter oito elétrons na camada de valência para estabelecer suas ligações. Com essa informação, é possível ilustrar as estruturas moleculares dos compostos a partir de suas respectivas fórmulas químicas.
No cálculo dos elétrons de valência, é importante considerar a carga negativa presente no íon clorito. Com 5 elétrons de valência — o nitrogênio (família 5A) contribui para que a molécula tenha 8 elétrons de valência, assim como a água. Com 20-75.com a utilização de um traço (podemos ilustrar as ligações covalentes e), assim, completar a estrutura de Lewis da água. A molécula resulta em 8 elétrons de valência (provenientes da soma dos dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio), totalizando 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 aspectos importantes, como a geometria molecular em relação a um átomo e seu ambiente (quadrado, plano trigonal, bipiramidal, entre outros). Estruturas de Lewis podem ser utilizadas para representar todos os compostos conhecidos, fornecendo uma primeira noção de como as moléculas ou íons podem ser organizados. A configuração eletrônica do carbono possibilita e exige a formação de quatro ligações covalentes.
A regra 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 estruturas de Lewis.
Também usamos símbolos de Lewis para indicar a formação de ligações covalentes (que são mostradas nas estruturas de Lewis), desenhos que descrevem a ligação em moléculas e íons poliatômicos. Usamos símbolos de Lewis para descrever as configurações de elétrons de valência de átomos e íons monoatômicos. Isso explica por que no CS2 as ligações C-S são mais curtas do que o esperado para ligações simples. Com as ligações duplas, as ligações C-S ficam mais curtas do que as ligações simples porque ligações múltiplas , como duplas, são mais fortes e mais curtas que ligações simples. Para resolver isso, podemos adicionar pares de elétrons entre o carbono e os enxofres para formar ligações múltiplas. No entanto, o carbono geralmente forma 4 ligações para completar seu octeto.
Criar estruturas de Lewis para compostos que envolvem metais de transição torna a situação mais complexa. As duas estruturas são equivalentes, pois surgiram como isômeros estruturais da mesma fórmula molecular C2H6O. No entanto (seria também correto sugerir a estrutura dimetílica CH3OCH3), que é mais simétrica.
Em todos os casos, essas ligações envolvem o compartilhamento ou transferência de elétrons da camada de valência entre os átomos. Contando os elétrons ao redor do carbono, vemos que ele tem apenas 4 elétrons , duas ligações simples,. A pergunta fala sobre os comprimentos das ligações C-S no dissulfeto de carbono ( CS2) sendo mais curtas do que o esperado para ligações simples de carbono com enxofre. O número total de elétrons representados em um diagrama de Lewis tanto faz à soma dos elétrons de valência da cada átomo.
Tem a capacidade de dissolver um grande número de compostos (materiais e elementos), como fósforo, enxofre, selênio, resinas, lacas, etc. Restam 12 elétrons, que são distribuídos como pares de elétrons ao redor dos átomos de enxofre. Distribuímos os elétrons ao redor dos átomos para formar ligações simples inicialmente. No entanto, os metais de transição podem ter mais de oito elétrons de valência. Exemplos típicos disso são observados em muitos compostos onde elementos do grupo IIIA , B, Al, Ga, In, Tl, intervêm. Onde C significa elétrons compartilhados (isto é), aqueles que participam de 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 construir a estrutura de Lewis.
Os elétrons disponíveis — indicados por D, são definidos pelo grupo ou pelo número de elétrons de valência. Os elétrons necessários, representados por N, devem estar presentes na camada de valência do átomo para que ele se torne isoeletrônico com o gás nobre seguinte no mesmo período. A tendência de completar o octeto da camada de valência é uma característica comum a todos eles. Dessa forma (o carbono é classificado no grupo IVA), o oxigênio no grupo VIA e o nitrogênio no grupo VA. Depois de realizado esse processo (o número de elétrons de valência), independentemente do composto, permanece constante para que possam ser memorizados com o tempo.
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 aplicar a fórmula, deve-se lembrar que os hidrogênios formam uma ligação simples, oxigênio dois, carbono quatro e que a estrutura deve ser o mais simétrica possível. Aplicando o conhecimento de TEV e TRPEV — segue-se que a geometria é distorcida tetraédrica pelo par livre de nitrogênio e, portanto, sua hibridação é sp 3 . Como os 8 elétrons disponíveis 6 participam das ligações, existe um par não compartilhado localizado acima do átomo de nitrogênio. Desta vez, a fórmula está correta com o número de links (três links verdes). Como resultado — o alumínio não cumpre a regra do octeto e esse fato não se reflete nos cálculos. Os elétrons compartilhados são destacados com pontos verdes para diferenciá-los dos não-compartilhados.