Então você já viu a imagem acima, certo?
Deixe-me explicar brevemente a imagem acima.
A estrutura de Lewis PO4 3- (íon fosfato) tem um átomo de fósforo (P) no centro que é cercado por quatro átomos de oxigênio (O). Existem 1 ligação dupla e 3 ligações simples entre o átomo de fósforo (P) e cada átomo de oxigênio (O). Existem 2 pares isolados em um átomo de oxigênio com ligação dupla (O) e 3 pares isolados em um átomo de oxigênio com ligação simples (O).
Se você não entendeu nada da imagem acima da estrutura PO4 3-Lewis, fique comigo e você obterá uma explicação detalhada passo a passo sobre como desenhar uma estrutura de Lewis do íon PO4 3 .
Então, vamos prosseguir para as etapas de desenho da estrutura de Lewis do íon PO4 3 .
Passos para desenhar PO4 3- Estrutura Lewis
Etapa 1: Encontre o número total de elétrons de valência no íon PO4 3
Para encontrar o número total de elétrons de valência no íon PO4 3- (íon fosfato), primeiro você precisa saber os elétrons de valência presentes no átomo de fósforo e também no átomo de oxigênio.
(Elétrons de valência são os elétrons presentes na órbita mais externa de qualquer átomo.)
Aqui vou lhe dizer como encontrar facilmente os elétrons de valência do fósforo e também do oxigênio usando uma tabela periódica .
Elétrons totais de valência no íon PO4 3
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de fósforo:
O fósforo é um elemento do grupo 15 da tabela periódica. [1] Portanto, os elétrons de valência presentes no fósforo são 5 .
Você pode ver os 5 elétrons de valência presentes no átomo de fósforo, conforme mostrado na imagem acima.
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de oxigênio:
O oxigênio é um elemento do grupo 16 da tabela periódica. [2] Portanto, os elétrons de valência presentes no oxigênio são 6 .
Você pode ver os 6 elétrons de valência presentes no átomo de oxigênio, conforme mostrado na imagem acima.
Então,
Total de elétrons de valência em PO4 3- ion = elétrons de valência doados por 1 átomo de fósforo + elétrons de valência doados por 4 átomos de oxigênio + 3 elétrons extras são adicionados devido a 3 cargas negativas = 5 + 6(4) + 3 = 32 .
Passo 2: Selecione o átomo central
Para selecionar o átomo central, devemos lembrar que o átomo menos eletronegativo permanece no centro.
Agora, aqui o íon fornecido é o íon PO4 3- e contém átomos de fósforo (P) e átomos de oxigênio (O).
Você pode ver os valores de eletronegatividade do átomo de fósforo (P) e do átomo de oxigênio (O) na tabela periódica acima.
Se compararmos os valores de eletronegatividade do fósforo (P) e do oxigênio (O), então o átomo de fósforo é menos eletronegativo .
Aqui, o átomo de fósforo (P) é o átomo central e os átomos de oxigênio (O) são os átomos externos.
Etapa 3: Conecte cada átomo colocando um par de elétrons entre eles
Agora, na molécula de PO4, você precisa colocar os pares de elétrons entre o átomo de fósforo (P) e os átomos de oxigênio (O).
Isso indica que o fósforo (P) e o oxigênio (O) estão quimicamente ligados entre si em uma molécula de PO4.
Etapa 4: tornar os átomos externos estáveis
Nesta etapa você precisa verificar a estabilidade dos átomos externos.
Aqui no esboço da molécula de PO4 você pode ver que os átomos externos são átomos de oxigênio.
Esses átomos externos de oxigênio formam um octeto e são, portanto, estáveis.
Além disso, na etapa 1, calculamos o número total de elétrons de valência presentes no íon PO4 3- .
O íon PO4 3- tem um total de 32 elétrons de valência e todos esses elétrons de valência são usados no diagrama acima.
Portanto, não há mais pares de elétrons para manter no átomo central.
Então agora vamos para a próxima etapa.
Passo 5: Verifique a estabilidade da estrutura de Lewis
Agora você chegou à última etapa em que precisa verificar a estabilidade da estrutura de Lewis do íon PO4 3- .
A estabilidade da estrutura de Lewis pode ser verificada usando um conceito formal de carga .
Resumindo, agora precisamos encontrar a carga formal dos átomos de fósforo (P), bem como dos átomos de oxigênio (O) presentes na molécula de PO4.
Para calcular o imposto formal, deve-se utilizar a seguinte fórmula:
Carga formal = Elétrons de valência – (Elétrons ligantes)/2 – Elétrons não ligantes
Você pode ver o número de elétrons ligantes e elétrons não ligantes para cada átomo da molécula de PO4 na imagem abaixo.
Para o átomo de fósforo (P):
Elétrons de valência = 5 (porque o fósforo está no grupo 15)
Elétrons de ligação = 8
Elétrons não ligantes = 0
Para o átomo de oxigênio (O):
Elétrons de valência = 6 (porque o oxigênio está no grupo 16)
Elétrons de ligação = 2
Elétrons não ligantes = 6
| Acusação formal | = | elétrons de valência | – | (Elétrons de ligação)/2 | – | Elétrons não ligantes | ||
| P. | = | 5 | – | 02/08 | – | 0 | = | +1 |
| Oh | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
A partir dos cálculos formais de carga acima, você pode ver que o átomo de fósforo (P) tem uma carga de +1 , enquanto o átomo de oxigênio tem uma carga de -1 .
Então vamos manter essas cargas nos respectivos átomos da molécula de PO4.
A imagem acima mostra que a estrutura de Lewis do PO4 não é estável.
Portanto, precisamos de minimizar estas cargas movendo o par de eletrões do átomo de oxigénio para o átomo de fósforo.
Depois de mover o par de elétrons do átomo de oxigênio para o átomo de fósforo, as cargas do fósforo e de um átomo de oxigênio tornam-se zero. E é uma estrutura de Lewis mais estável. (veja imagem abaixo).
Três cargas -ve permanecem nos átomos de oxigênio, dando uma carga formal -3 na molécula de PO4.
Esta carga geral -3 na molécula de PO4 é mostrada na imagem abaixo.
Na estrutura de pontos de Lewis acima do íon PO4 3, você também pode representar cada par de elétrons de ligação (:) como uma ligação simples (|). Isso lhe dará a seguinte estrutura de Lewis do íon PO4 3.
Espero que você tenha entendido completamente todas as etapas acima.
Para mais prática e melhor compreensão, você pode tentar outras estruturas de Lewis listadas abaixo.
Experimente (ou pelo menos veja) estas estruturas de Lewis para uma melhor compreensão: