Então você já viu a imagem acima, certo?
Deixe-me explicar brevemente a imagem acima.
A estrutura de Lewis do H3PO4 (ácido fosfórico) tem um átomo de fósforo (P) no centro que é cercado por um átomo de oxigênio (O) e três grupos OH. Existe uma ligação dupla entre os átomos de fósforo (P) e oxigênio (O) e uma ligação simples entre o fósforo (P) e três grupos OH.
Se você não entendeu nada da imagem acima da estrutura de Lewis do H3PO4, fique comigo e você obterá uma explicação detalhada passo a passo sobre como desenhar uma estrutura de Lewis do H3PO4 .
Então, vamos prosseguir para as etapas de desenho da estrutura de Lewis do H3PO4.
Etapas para desenhar a estrutura H3PO4 Lewis
Etapa 1: Encontre o número total de elétrons de valência na molécula de H3PO4
Para encontrar o número total de elétrons de valência na molécula de H3PO4 (ácido fosfórico) , primeiro você precisa conhecer os elétrons de valência presentes no átomo de hidrogênio , 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 hidrogênio, fósforo e também do oxigênio usando uma tabela periódica.
Elétrons totais de valência na molécula H3PO4
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de hidrogênio:
O hidrogênio é um elemento do grupo 1 da tabela periódica. [1] Portanto, o elétron de valência presente no hidrogênio é 1 .
Você pode ver que apenas um elétron de valência está presente no átomo de hidrogênio, conforme mostrado na imagem acima.
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de fósforo:
O fósforo é um elemento do grupo 15 da tabela periódica. [2] 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. [3] 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 H3PO4 = elétrons de valência doados por 3 átomos de hidrogênio + elétrons de valência doados por 1 átomo de fósforo + elétrons de valência doados por 4 átomos de oxigênio = 1(3) + 5 + 6 (4) = 32 .
Passo 2: Selecione o átomo central
Para selecionar o átomo central, devemos lembrar que o átomo menos eletronegativo permanece no centro.
(Lembre-se: se houver hidrogênio em determinada molécula, sempre coloque hidrogênio do lado de fora.)
Agora, aqui a molécula dada é H3PO4 e contém átomos de hidrogênio (H), átomos de fósforo (P) e átomos de oxigênio (O).
Então, de acordo com a regra, temos que manter o hidrogênio fora.
Agora 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 o átomo de oxigênio (O) é o átomo externo.
Etapa 3: Conecte cada átomo colocando um par de elétrons entre eles
Agora, na molécula de H3PO4, é necessário colocar os pares de elétrons entre os átomos de fósforo (P) e oxigênio (O) e entre os átomos de oxigênio (O) e hidrogênio (H).
Isso indica que esses átomos estão quimicamente ligados entre si em uma molécula de H3PO4.
Etapa 4: tornar os átomos externos estáveis
Nesta etapa você precisa verificar a estabilidade dos átomos externos.
Aqui no esboço da molécula de H3PO4 você pode ver que os átomos externos são átomos de hidrogênio e átomos de oxigênio.
Esses átomos de hidrogênio e oxigênio formam um dupleto e um octeto, respectivamente, e são, portanto, estáveis.
Além disso, na etapa 1, calculamos o número total de elétrons de valência presentes na molécula de H3PO4.
A molécula de H3PO4 tem um total de 32 elétrons de valência e todos esses elétrons de valência são usados no diagrama de H3PO4 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
Nesta etapa, você precisa verificar se o átomo central de fósforo (P) é estável ou não.
Para verificar a estabilidade do átomo central de fósforo (P), precisamos verificar se ele forma um octeto ou não.
Você pode ver na imagem acima que o átomo de fósforo forma um octeto. Isso significa que tem 8 elétrons.
E, portanto, o átomo central de fósforo é estável.
Agora vamos para a última etapa para verificar se a estrutura de Lewis do H3PO4 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 H3PO4.
A estabilidade da estrutura de Lewis pode ser verificada usando um conceito formal de carga .
Resumindo, devemos agora encontrar a carga formal dos átomos de hidrogênio (H), fósforo (P) e oxigênio (O) presentes na molécula de H3PO4.
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 H3PO4 na imagem abaixo.
Para o átomo de hidrogênio (H):
Elétron de valência = 1 (porque o hidrogênio está no grupo 1)
Elétrons de ligação = 2
Elétrons não ligantes = 0
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
Para o átomo de oxigênio (O) (do grupo OH):
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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| P. | = | 5 | – | 02/08 | – | 0 | = | +1 |
| Oh | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| O (do grupo OH) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
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 H3PO4.
A estrutura de Lewis do H3PO4 acima não é estável. Devemos, portanto, minimizar essas cargas movendo os pares de elétrons do átomo de oxigênio para o átomo de fósforo.
Depois de mover o par de elétrons do átomo de oxigênio para o átomo de fósforo, a estrutura de Lewis do H3PO4 torna-se mais estável.
Na estrutura de pontos de Lewis do H3PO4 acima, você também pode representar cada par de elétrons de ligação (:) como uma ligação simples (|). Fazer isso resultará na seguinte estrutura de Lewis do H3PO4.
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: