Então você já viu a imagem acima, certo?
Deixe-me explicar brevemente a imagem acima.
A estrutura de Lewis do HNO3 (ácido nítrico) possui um átomo de nitrogênio (N) no centro que é cercado por dois átomos de oxigênio (O) e um grupo OH. Existe uma ligação dupla entre o átomo de nitrogênio (N) e o átomo de oxigênio (O) e o restante dos outros átomos tem uma ligação simples.
Se você não entendeu nada da imagem acima da estrutura de Lewis do HNO3 (ácido nítrico), então fique comigo e você obterá uma explicação detalhada passo a passo sobre como desenhar uma estrutura de Lewis do HNO3 .
Então, vamos prosseguir para as etapas de desenho da estrutura de Lewis do HNO3.
Etapas para desenhar a estrutura HNO3 Lewis
Etapa 1: Encontre o número total de elétrons de valência na molécula de HNO3
Para encontrar o número total de elétrons de valência em uma molécula de HNO3, primeiro você precisa saber os elétrons de valência presentes no átomo de hidrogênio , no átomo de nitrogênio 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, nitrogênio e também do oxigênio usando uma tabela periódica .
Elétrons totais de valência na molécula de HNO3
→ 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 nitrogênio:
O nitrogênio é um elemento do grupo 15 da tabela periódica. [2] 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.
→ 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 HNO3 = elétrons de valência doados por 1 átomo de hidrogênio + elétrons de valência doados por 1 átomo de nitrogênio + elétrons de valência doados por 3 átomos de oxigênio = 1 + 5 + 6(3) = 24 .
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 HNO3 (ácido nítrico) e contém átomo de hidrogênio (H), átomo de nitrogênio (N) 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 nitrogênio (N) e do átomo de oxigênio (O) na tabela periódica acima.
Se compararmos os valores de eletronegatividade do nitrogênio (N) e do oxigênio (O), então o átomo de nitrogênio é menos eletronegativo .
Aqui, o átomo de nitrogênio (N) 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 HNO3, é necessário colocar os pares de elétrons entre os átomos de oxigênio (O) e hidrogênio (H) e entre os átomos de oxigênio (O) e nitrogênio (N).
Isso indica que esses átomos estão quimicamente ligados entre si em uma molécula de HNO3.
Etapa 4: tornar os átomos externos estáveis
Nesta etapa você precisa verificar a estabilidade dos átomos externos.
Aqui no esboço da molécula de HNO3 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 HNO3.
A molécula de HNO3 tem um total de 24 elétrons de valência e todos esses elétrons de valência são usados no diagrama de HNO3 acima.
Portanto, não há mais pares de elétrons para manter no átomo central de nitrogênio.
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 central de nitrogênio (N) é estável ou não.
Para verificar a estabilidade do átomo central de nitrogênio (N), precisamos verificar se ele forma um octeto ou não.
Infelizmente, o átomo de nitrogênio não forma um octeto aqui. O nitrogênio tem apenas 6 elétrons e é instável.
Agora, para tornar este átomo de nitrogênio estável, você precisa mudar o par de elétrons do átomo de oxigênio externo para que o átomo de nitrogênio possa ter 8 elétrons (ou seja, um octeto).
Após movimentar esse par de elétrons, o átomo central de nitrogênio receberá mais 2 elétrons e seu total de elétrons passará a ser 8.
Você pode ver na imagem acima que o átomo de nitrogênio forma um octeto porque possui 8 elétrons.
Agora vamos passar para a etapa final para verificar se a estrutura de Lewis acima 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 HNO3.
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 hidrogênio (H), nitrogênio (N) e oxigênio (O) presentes na molécula de HNO3.
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 HNO3 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 nitrogênio (N):
Elétrons de valência = 5 (porque o nitrogênio está no grupo 15)
Elétrons de ligação = 8
Elétrons não ligantes = 0
Para o átomo de oxigênio (O) com ligação dupla:
Elétrons de valência = 6 (porque o oxigênio está no grupo 16)
Elétrons de ligação = 4
Elétrons não ligantes = 4
Para o átomo de oxigênio (O) de ligação simples esquerdo:
Elétrons de valência = 6 (porque o oxigênio está no grupo 16)
Elétrons de ligação = 4
Elétrons não ligantes = 4
Para o átomo de oxigênio (O) reto e de ligação simples:
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 | ||
| H | = | 1 | – | 2/2 | – | 0 | = | 0 |
| NÃO | = | 5 | – | 02/08 | – | 0 | = | +1 |
| O (salto duplo) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (ligação simples, esquerda) | = | 6 | – | 4/2 | – | 4 | = | 0 |
| O (ligação simples, direita) | = | 6 | – | 2/2 | – | 6 | = | -1 |
A partir dos cálculos formais de carga acima, você pode ver que o átomo de nitrogênio (N) tem uma carga de +1 , enquanto o átomo de oxigênio de ligação simples (que está no lado direito) tem uma carga de -1 .
Então vamos manter essas cargas nos respectivos átomos da molécula de HNO3.
As cargas +1 e -1 no esboço acima são canceladas e a estrutura de pontos de Lewis do HNO3 acima é a estrutura de Lewis estável.
Na estrutura de pontos de Lewis de HNO3 acima, você também pode representar cada par de elétrons de ligação (:) como uma ligação simples (|). Fazer isso resultará na seguinte estrutura de Lewis do HNO3.
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: