Então você já viu a imagem acima, certo?
Deixe-me explicar brevemente a imagem acima.
A estrutura OCN-Lewis possui um átomo de carbono (C) no centro que é cercado por um átomo de oxigênio (O) e um átomo de nitrogênio (N). Existe 1 ligação simples entre carbono (C) e oxigênio (O) e 1 ligação tripla entre carbono (C) e nitrogênio (N). Existe uma carga formal -1 no átomo de oxigênio (O).
Se você não entendeu nada da imagem acima da estrutura de Lewis do íon OCN (íon cianato), então fique comigo e você obterá uma explicação detalhada passo a passo sobre como desenhar uma estrutura de Lewis do íon OCN .
Então, vamos prosseguir para as etapas de desenho da estrutura de Lewis do íon OCN.
Etapas para desenhar a estrutura OCN-Lewis
Etapa 1: Encontre o número total de elétrons de valência no íon OCN
Para encontrar o número total de elétrons de valência em um íon OCN (íon cianato), primeiro você precisa saber os elétrons de valência presentes no átomo de oxigênio , no átomo de carbono e também no átomo de nitrogênio.
(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 oxigênio, carbono e também do nitrogênio usando uma tabela periódica .
Elétrons totais de valência no íon OCN
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de oxigênio:
O oxigênio é um elemento do grupo 16 da tabela periódica. [1] 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.
→ Elétrons de valência dados pelo átomo de carbono:
O carbono é um elemento do grupo 14 da tabela periódica. [2] 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 nitrogênio:
O nitrogênio é um elemento do grupo 15 da tabela periódica. [3] Portanto, os elétrons de valência presentes no nitrogênio são 5 .
Você pode ver os 5 elétrons de valência presentes no átomo de nitrogênio, conforme mostrado na imagem acima.
Então,
Total de elétrons de valência no íon OCN = elétrons de valência doados por 1 átomo de oxigênio + elétrons de valência doados por 1 átomo de carbono + elétrons de valência doados por 1 átomo de nitrogênio + 1 elétron extra é adicionado devido a 1 carga negativa = 6 + 4 + 5 + 1 = 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 OCN e contém um átomo de oxigênio (O), um átomo de carbono (C) e um átomo de nitrogênio (N).
Você pode ver os valores de eletronegatividade do átomo de oxigênio (O), átomo de carbono (C) e átomo de nitrogênio (N) na tabela periódica acima.
Se compararmos os valores de eletronegatividade do átomo de oxigênio (O), átomo de carbono (C) e átomo de nitrogênio (N), então o átomo de carbono é menos eletronegativo .
Aqui, o átomo de carbono (C) é o átomo central e o átomo de oxigênio (O) e o átomo de nitrogênio (N) são os átomos externos.
Etapa 3: Conecte cada átomo colocando um par de elétrons entre eles
Agora, na molécula de OCN, você precisa colocar os pares de elétrons entre o átomo de oxigênio (O), o átomo de carbono (C) e o átomo de nitrogênio (N).
Isso indica que o átomo de oxigênio (O), o átomo de carbono (C) e o átomo de nitrogênio (N) estão quimicamente ligados entre si em uma molécula de OCN.
Etapa 4: tornar os átomos externos estáveis
Nesta etapa você precisa verificar a estabilidade dos átomos externos.
Aqui no esboço da molécula de OCN, você pode ver que os átomos externos são o átomo de oxigênio e o átomo de nitrogênio.
Esses átomos externos de oxigênio e nitrogênio formam um octeto e, portanto, são estáveis.
Além disso, na etapa 1, calculamos o número total de elétrons de valência presentes no íon OCN.
O íon OCN tem um total de 16 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.
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 nitrogênio externo para que o átomo de carbono possa ter 8 elétrons (ou seja, um octeto).
(Nota: Lembre-se de que você precisa mover o par de elétrons do átomo que é menos eletronegativo.
Na verdade, o átomo menos eletronegativo tem maior tendência a doar elétrons.
Aqui, se compararmos o átomo de nitrogênio e o átomo de oxigênio, então o átomo de nitrogênio é menos eletronegativo.
Então você precisa mover o par de elétrons do átomo de nitrogênio.)
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 apenas do átomo de nitrogênio. (Porque o nitrogênio é menos eletronegativo que o 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 OCN 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 da molécula OCN.
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 oxigênio (O), carbono (C) e nitrogênio (N) presentes na molécula de OCN.
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 OCN na imagem abaixo.
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 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 nitrogênio (N):
Elétrons de valência = 5 (porque o nitrogênio está no grupo 15)
Elétrons de ligação = 6
Elétrons não ligantes = 2
| Acusação formal | = | elétrons de valência | – | (Elétrons de ligação)/2 | – | Elétrons não ligantes | ||
| Oh | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
| VS | = | 4 | – | 02/08 | – | 0 | = | 0 |
| NÃO | = | 5 | – | 6/2 | – | 2 | = | 0 |
A partir dos cálculos formais de carga acima, você pode ver que o átomo de oxigênio (O) tem carga -1 , enquanto os outros átomos têm carga 0 .
Então vamos manter essas cargas nos respectivos átomos da molécula de OCN.
Esta carga geral -1 na molécula OCN é mostrada na imagem abaixo.
Na estrutura de pontos de Lewis do íon OCN acima, você também pode representar cada par de elétrons de ligação (:) como uma ligação simples (|). Ao fazer isso, você obterá a seguinte estrutura de Lewis do íon OCN.
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: