Então você já viu a imagem acima, certo?
Deixe-me explicar brevemente a imagem acima.
A estrutura de Lewis do CO2 possui um átomo de carbono (C) no centro que é cercado por dois átomos de oxigênio (O). Existem 2 ligações duplas entre o átomo de carbono (C) e cada átomo de oxigênio (O). Existem 2 pares solitários nos dois átomos de oxigênio (O).
Se você não entendeu nada da imagem acima da Estrutura de Lewis do CO2 (Dióxido de Carbono), então fique comigo e você obterá uma explicação detalhada passo a passo sobre como desenhar uma Estrutura de Lewis do CO2 .
Então, vamos prosseguir para as etapas de desenho da estrutura de Lewis do CO2.
Etapas para desenhar a estrutura de Lewis do CO2
Etapa 1: Encontre o número total de elétrons de valência na molécula de CO2
Para encontrar o número total de elétrons de valência na molécula de CO2 (dióxido de carbono) , primeiro você precisa conhecer os elétrons de valência presentes no átomo de carbono 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 carbono e também do oxigênio usando uma tabela periódica .
Elétrons totais de valência na molécula de CO2
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de carbono:
O carbono é um elemento do grupo 14 da tabela periódica. [1] Portanto, os elétrons de valência presentes no carbono são 4 .
Você pode ver os 4 elétrons de valência presentes no átomo de carbono, 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 na molécula de CO2 = elétrons de valência doados por 1 átomo de carbono + elétrons de valência doados por 2 átomos de oxigênio = 4 + 6(2) = 16 .
Passo 2: Selecione o átomo central
Para selecionar o átomo central, devemos lembrar que o átomo menos eletronegativo permanece no centro.
Agora, aqui a molécula dada é CO2 (dióxido de carbono) e contém átomos de carbono (C) e átomos de oxigênio (O).
Você pode ver os valores de eletronegatividade do átomo de carbono (C) e do átomo de oxigênio (O) na tabela periódica acima.
Se compararmos os valores de eletronegatividade do carbono (C) e do oxigênio (O), então o átomo de carbono é menos eletronegativo .
Aqui, o átomo de carbono (C) 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 CO2, é necessário colocar os pares de elétrons entre o átomo de carbono (C) e os átomos de oxigênio (O).
Isso indica que o carbono (C) e o oxigênio (O) estão quimicamente ligados entre si em uma molécula de CO2.
Etapa 4: tornar os átomos externos estáveis
Nesta etapa você precisa verificar a estabilidade dos átomos externos.
Aqui no diagrama da molécula de CO2 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 na molécula de CO2.
A molécula de CO2 tem um total de 16 elétrons de valência e todos esses elétrons de valência são usados no diagrama de CO2 acima.
Portanto, não há mais pares de elétrons para manter no átomo central.
Então agora vamos para a próxima etapa.
Etapa 5: verifique o octeto no átomo central. Se não tiver octeto, mova o par solitário para formar uma ligação dupla ou tripla.
Nesta etapa, você precisa verificar se o átomo de carbono central (C) é estável ou não.
Para verificar a estabilidade do átomo central de carbono (C), precisamos verificar se ele forma um octeto ou não.
Infelizmente, o átomo de carbono não forma um octeto aqui. O carbono tem apenas 4 elétrons e é instável.
Agora, para tornar este átomo de carbono estável, você precisa deslocar o par de elétrons do átomo de oxigênio externo para que o átomo de carbono possa ter 8 elétrons (ou seja, um octeto).
Mas depois de mover um par de elétrons, o átomo de carbono ainda não forma um octeto, pois possui apenas 6 elétrons.
Novamente, precisamos mover um par extra de elétrons do outro átomo de oxigênio.
Após movimentar esse par de elétrons, o átomo de carbono central receberá mais 2 elétrons e seu total de elétrons passará a ser 8.
Você pode ver na imagem acima que o átomo de carbono forma um octeto.
E, portanto, o átomo de carbono é estável.
Agora vamos passar para a última etapa para verificar se a estrutura de Lewis do CO2 é estável ou não.
Passo 6: Verifique a estabilidade da estrutura de Lewis
Agora você chegou à última etapa em que precisa verificar a estabilidade da estrutura de Lewis do CO2.
A estabilidade da estrutura de Lewis pode ser verificada usando um conceito formal de carga .
Resumindo, devemos agora encontrar a carga formal nos átomos de carbono (C), bem como nos átomos de oxigênio (O) presentes na molécula de CO2.
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 CO2 na imagem abaixo.
Para o átomo de carbono (C):
Elétrons de valência = 4 (porque o carbono está no grupo 14)
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 = 4
Elétrons não ligantes = 4
| Acusação formal | = | elétrons de valência | – | (Elétrons de ligação)/2 | – | Elétrons não ligantes | ||
| VS | = | 4 | – | 02/08 | – | 0 | = | 0 |
| Oh | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
A partir dos cálculos de carga formal acima, você pode ver que o átomo de carbono (C) , bem como o átomo de oxigênio (O), têm carga formal “zero” .
Isto indica que a estrutura de Lewis do CO2 acima é estável e não há mais alterações na estrutura de Lewis do CO2 acima.
Na estrutura de pontos de Lewis do CO2 acima, você também pode representar cada par de elétrons de ligação (:) como uma ligação simples (|). Isso lhe dará a seguinte estrutura de Lewis do CO2.
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: