Então você já viu a imagem acima, certo?
Deixe-me explicar brevemente a imagem acima.
A estrutura de Lewis do HClO4 possui um átomo de cloro (Cl) no centro que é cercado por três átomos de oxigênio (O) e um grupo OH. Existem 3 ligações duplas entre o átomo de cloro (Cl) e o átomo de oxigênio (O) e o resto dos outros átomos têm uma ligação simples.
Se você não entendeu nada da imagem acima da estrutura de Lewis do HClO4, fique comigo e você obterá uma explicação detalhada passo a passo sobre como desenhar uma estrutura de Lewis do HClO4 .
Então, vamos prosseguir para as etapas de desenho da estrutura de Lewis do HClO4.
Etapas para desenhar a estrutura de Lewis do HClO4
Etapa 1: Encontre o número total de elétrons de valência na molécula de HClO4
Para encontrar o número total de elétrons de valência em uma molécula de HClO4, primeiro você precisa conhecer os elétrons de valência presentes no átomo de hidrogênio, no átomo de cloro 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, cloro e também do oxigênio usando uma tabela periódica.
Elétrons totais de valência na molécula de HClO4
→ 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 cloro:
O cloro é um elemento do grupo 17 da tabela periódica. [2] Portanto, os elétrons de valência presentes no cloro são 7 .
Você pode ver os 7 elétrons de valência presentes no átomo de cloro, 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 HClO4 = elétrons de valência doados por 1 átomo de hidrogênio + elétrons de valência doados por 1 átomo de cloro + elétrons de valência doados por 4 átomos de oxigênio = 1 + 7 + 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 HClO4 e contém átomo de hidrogênio (H), átomo de cloro (Cl) 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 cloro (Cl) e do átomo de oxigênio (O) na tabela periódica acima.
Se compararmos os valores de eletronegatividade do cloro (Cl) e do oxigênio (O), então o átomo de cloro é menos eletronegativo .
Aqui, o átomo de cloro (Cl) é o átomo central e os átomos de oxigênio (O) são o átomo externo.
Etapa 3: Conecte cada átomo colocando um par de elétrons entre eles
Agora, na molécula de HClO4, é necessário colocar os pares de elétrons entre os átomos de oxigênio (O) e hidrogênio (H) e entre os átomos de oxigênio (O) e cloro (Cl).
Isso indica que esses átomos estão quimicamente ligados entre si em uma molécula de HClO4.
Etapa 4: tornar os átomos externos estáveis
Nesta etapa você precisa verificar a estabilidade dos átomos externos.
Aqui no esboço da molécula de HClO4 você pode ver que os átomos externos são átomos de hidrogênio e 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 HClO4.
A molécula de HClO4 tem um total de 32 elétrons de valência e todos esses elétrons de valência são usados no diagrama de HClO4 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 cloro (Cl) é estável ou não.
Para verificar a estabilidade do átomo central de cloro (Cl), precisamos verificar se ele forma um octeto ou não.
Você pode ver na imagem acima que o átomo de cloro forma um octeto. Isso significa que tem 8 elétrons.
E assim o átomo central de cloro é estável.
Agora vamos para a última etapa para verificar se a estrutura de Lewis do HClO4 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 HClO4.
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), cloro (Cl) e oxigênio (O) presentes na molécula de HClO4.
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 HClO4 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 cloro (Cl):
Elétrons de valência = 7 (porque o cloro está no grupo 17)
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 |
| Cl | = | 7 | – | 02/08 | – | 0 | = | +3 |
| 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 cloro (Cl) tem uma carga de +3 e os três átomos de oxigênio (O) têm uma carga de -1 .
Por esta razão, a estrutura de Lewis do HClO4 obtida acima não é estável.
Devemos, portanto, minimizar essas cargas movendo os pares de elétrons em direção ao átomo de cloro.
Depois de mover os pares de elétrons dos átomos de oxigênio para o átomo de cloro, a estrutura de Lewis do HClO4 torna-se mais estável.
Na estrutura de pontos de Lewis de HClO4 acima, você também pode representar cada par de elétrons de ligação (:) como uma ligação simples (|). Fazer isso resultará na seguinte estrutura de Lewis de HClO4.
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: