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Estruturas de Lewis – carga formal, ressonância e ligações dativas

QuímicaLigações químicasIdades 15–16

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Monte estruturas de Lewis de 22 moléculas e íons (H₂O, NH₃, CO₂, CO, O₃, NO₃⁻, SO₄²⁻, ClO₃⁻, PCl₅, SF₆, XeF₄…): toque em uma ligação para mudar sua ordem e toque em um átomo para adicionar pares isolados. A simulação conta os elétrons de valência, verifica a regra do octeto (aceitando o octeto incompleto do boro e octetos expandidos a partir do período 3) e mostra a carga formal FC = V − N − B/2 em cada átomo para escolher a melhor estrutura. O modo Ressonância desenha as estruturas de CO₃²⁻, NO₃⁻, NO₂⁻, O₃, SCN⁻ e benzeno com o híbrido; o modo Ligações dativas forma NH₄⁺, H₃O⁺, H₃N→BF₃ e Al₂Cl₆, com diagramas de pontos e cruzes.

Aula: Ligação covalente: estruturas de Lewis, regra do octeto, carga formal, ressonância e ligações dativas (coordenadas)

O que mostra

Uma estrutura de Lewis mostra como os elétrons de valência de uma molécula ou íon se organizam em pares ligantes e pares isolados. Conte os elétrons de valência, una os átomos com ligações simples, complete os octetos dos átomos externos e coloque o restante no átomo central; se ele ainda não tiver octeto, transforme pares isolados em ligações múltiplas. Átomos do período 3 podem passar de oito elétrons. Quando várias estruturas são válidas, prefere-se a de cargas formais mais próximas de zero, com a carga negativa no átomo mais eletronegativo. Estruturas equivalentes são formas de ressonância de um único híbrido deslocalizado.

Como usar

No modo Montar, escolha uma Molécula, selecione + par isolado ou − par isolado e toque nos átomos; toque em uma ligação para passar de simples a dupla e tripla. Acompanhe a contagem de elétrons, os anéis coloridos do octeto e as cargas formais, e leia a tabela. Ver resposta percorre as melhores estruturas. Mude Desenho para Pontos e cruzes, experimente o modo Ressonância ou use Ligações dativas e clique em Reproduzir.

Parâmetros que você pode mudar

  • Modo Montar estruturas de Lewis, Ressonância, Ligações dativas
  • Molécula (modo Montar) Água (H₂O), Amônia (NH₃), Metano (CH₄), Cianeto de hidrogênio (HCN), Metanal (H₂CO), Dióxido de carbono (CO₂), Monóxido de carbono (CO), Nitrogênio (N₂), Ozônio (O₃), Dióxido de enxofre (SO₂), Íon nitrito (NO₂⁻), Íon nitrato (NO₃⁻), Íon carbonato (CO₃²⁻), Íon sulfato (SO₄²⁻), Íon clorato (ClO₃⁻), Íon tiocianato (SCN⁻), Trifluoreto de boro (BF₃), Pentacloreto de fósforo (PCl₅), Hexafluoreto de enxofre (SF₆), Tetrafluoreto de xenônio (XeF₄), Íon amônio (NH₄⁺), Íon hidrônio (H₃O⁺)
  • Espécie (modo Ressonância) Íon carbonato (CO₃²⁻), Íon nitrato (NO₃⁻), Íon nitrito (NO₂⁻), Ozônio (O₃), Íon tiocianato (SCN⁻), Benzeno (C₆H₆)
  • Reação (modo Ligações dativas) NH₃ + H⁺ → NH₄⁺, H₂O + H⁺ → H₃O⁺, NH₃ + BF₃ → H₃N→BF₃, 2 AlCl₃ → Al₂Cl₆
  • Estilo do desenho Estrutura de Lewis (traços de ligação), Diagrama de pontos e cruzes
  • Mostrar cargas formais
  • Verificação do octeto e dicas

Perguntas para explorar

  1. Por que O=C=O é preferida a O≡C–O se nas duas todos os átomos têm octeto?
  2. Quantas estruturas equivalentes o íon nitrato tem e qual é a ordem da ligação N–O?
  3. Por que o enxofre pode ter mais de oito elétrons ao redor e o oxigênio não?

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