É uma estrutura representativa de elétrons de valência e ligações covalentes em uma molécula ou íon que serve para ter uma idéia de sua estrutura molecular. Além disso — a geometria molecular, que é determinada pela distribuição dos elétrons ao redor dos átomos, influencia diretamente nas propriedades da substância, como o seu ponto de fusão e ebulição. Os elétrons são distribuídos de forma a satisfazer a regra do octeto (ou seja), cada átomo tende a completar oito elétrons na sua camada de valência. Na Estrutura de Lewis da molécula de água, o oxigênio está rodeado por 2 pares de elétrons não ligantes e 2 elétrons compartilhados com cada átomo de hidrogênio.
Um ponto , ou uma cruz, é colocado ao redor do símbolo de cada átomo, correspondente a cada elétron presente na camada de valência. Como o cloro possui sete elétrons de valência, é necessária apenas uma ligação para atingir a estabilidade. Letra C. O elemento X tem um único elétron na camada de valência (3s1) e precisa estabelecer uma ligação para obter estabilidade. Os pares de elétrons devem ser compartilhados entre os átomos que cercam o átomo central, completando assim o octeto. Com os símbolos e o procedimento descrito anteriormente (representaremos a estrutura de Lewis do metano), cuja fórmula molecular é CH4.
Nesse caso — o símbolo do oxigênio (O) é rodeado por 6 pontos representando os elétrons da camada de valência. Um exemplo simples de Estrutura de Lewis é o átomo de oxigênio, que possui 6 elétrons na camada de valência. Para fazer a Estrutura de Lewis de um átomo, primeiro é necessário conhecer o número de elétrons da camada de valência. Essa representação ajuda a visualizar a distribuição dos elétrons na camada de valência dos átomos — facilitando a compreensão de como os átomos interagem entre si para formar ligações químicas. Além disso, são utilizadas regras específicas para distribuir os elétrons de valência de forma a minimizar a carga formal nos átomos. Como o hidrogênio só precisa de dois elétrons para preencher sua camada de valência, é uma exceção à regra do octeto.
Restrições da regra do octeto
Elementos no terceiro período e no período superior , n ≥ 3, têm mais de quatro orbitais de valência e podem compartilhar mais de quatro pares de elétrons com outros átomos porque têm orbitais d vazios na mesma camada. O óxido nítrico, NO, é um exemplo de molécula de elétron ímpar; é produzido em motores de combustão interna quando o oxigênio e o nitrogênio reagem em altas temperaturas. Uma classe inteira de chemeca2018.org compostos, incluindo esferas e tubos de vários formatos, foi descoberta com base no C 60. A Figura 7.10 demonstra o uso dos símbolos de Lewis para mostrar a transferência de elétrons durante a formação de compostos iônicos. Exceções à regra do octeto ocorrem para moléculas de elétrons ímpares , radicais livres,, moléculas deficientes em elétrons e moléculas hipervalentes. A maioria das estruturas, especialmente aquelas que contêm elementos da segunda fila, obedece à regra do octeto, na qual cada átomo , exceto H, é cercado por oito elétrons.
Em termos de estruturas de Lewis (carga formal utiliza possíveis estruturas topológicas e de ressonância para descrever), comparar e avaliar determinada carga eletrônica aparente de cada átomo dentro, com base na sua estrutura de pontos de elétrons, assumindo ligações covalentes exclusivas ou ligações não polares. Por outra parte, os átomos não metálicos a partir do terceiro período podem formar “octetos expandidos” isto é, podem conter mais que oito orbitais em sua camada de valência, pelo geral colocando os orbitais extra em sub níveis. Por exemplo (o hidrógeno tem um só orbital em sua camada de valência), a qual pode aceitar como máximo dois elétrons; por isso, só pode compartilhar seu orbital com só um átomo formando um só ligação química. Octetos incompletos são comuns para os compostos dos grupos 2 e 13 tais como o berílio, boro, e alumínio. Fora dos compostos orgânicos, só uma minoria dos compostos tem um octeto de elétrons em sua última camada. Nos compostos criados por átomos diferentes de diferentes elementos, o menos eletronegativo é o átomo central, uma exceção é o Oxigênio.
O oxigênio possui 6 elétrons de valência, enquanto o hidrogênio possui 1 elétron de valência. Um exemplo simples de estrutura de Lewis é a molécula de água (H2O), onde o oxigênio está ligado a dois átomos de hidrogênio por meio de ligações covalentes. A estrutura de Lewis é feita colocando-se os símbolos dos elementos químicos no papel e conectando-os com pares de elétrons representados por pontos. Ela é utilizada para entender a distribuição dos elétrons ao redor dos átomos e prever a geometria molecular. Aqui (cada linha dupla representa uma ligação dupla), e os dois pontos representam pares de elétrons não ligantes.
Os elementos de transição e os elementos de transição interna também não seguem a regra do octeto, pois têm elétrons d e f envolvidos em suas camadas de valência. Esses quatro elétrons podem ser obtidos formando quatro ligações covalentes, conforme ilustrado aqui para carbono em cCl 4 , tetracloreto de carbono, e silício em SiH 4 (silano). A estrutura de Lewis indica que cada átomo de Cl tem três pares de elétrons que não são usados na ligação , chamados de pares solitários, e um par compartilhado de elétrons (escrito entre os átomos).
O dissulfeto de carbono irrita gravemente os olhos, a pele e as membranas mucosas. O dissulfeto de carbono não deve ser descarregado nos ralos — pois uma mistura de CS permanece nos tubos2 e ar que pode causar uma explosão se aceso acidentalmente. Para obter seda artificial ou rayon (utiliza-se celulose), que é tratada com álcali e dissulfeto de carbono CS2 e é transformado em xantato de celulose, solúvel em álcali. Com o CS2 Os xantatos são preparados — os quais são compostos usados na fabricação de rayon e celofane. Também é usado como solvente de processo (por exemplo), para dissolver fósforo, enxofre, selênio, bromo, iodo, gorduras, resinas, ceras, lacas e gomas. O dissulfeto de carbono é um composto químico importante, pois é usado para preparar outros produtos químicos.
Nas moléculas com carga positiva (subtrai-se o valor correspondente à carga dos elétrons de valência), uma vez que a carga positiva indica uma deficiência ou falta de elétrons. Esse só possui um orbital eletrônico, portanto seu octeto é alcançado com dois elétrons de valência , como o Hélio,. Para que as ligações sejam formadas e a estrutura de Lewis seja obtida, o químico propôs a regra do octeto.
- A tendência dos átomos do grupo principal de formar ligações suficientes para obter oito elétrons de valência é conhecida como regra do octeto.
- O primeiro passo consiste em calcular o total de elétrons de valência da molécula.
- Isso significa que os átomos tendem sempre a adquirir 8 elétrons na camada de valência.
- Essa representação ajuda a visualizar a distribuição dos elétrons na camada de valência dos átomos, facilitando a compreensão de como os átomos interagem entre si para formar ligações químicas.
Para representar a Estrutura de Lewis de um átomo, devemos primeiro contar o número de elétrons de valência. De acordo com a Lei de Lewis (um átomo tende a completar sua camada de valência com oito elétrons), seguindo o princípio do octeto. A Estrutura de Lewis é uma representação gráfica dos elétrons de valência de um átomo, proposta pelo químico Gilbert Lewis. Portanto (o oxigênio compartilha um par de elétrons com cada hidrogênio), formando assim a estrutura de Lewis da molécula de água.
O dissulfeto de carbono É um composto formado pela união de um átomo de carbono (C) e dois átomos de enxofre (S). O carbono está no meio com duas regiões de pares de elétrons , as duas ligações duplas com os enxofres, e nenhuma região livre. No entanto, para que todos os átomos tenham uma octeto completo, ajustamos as ligações para formar ligações múltiplas. O carbono faz ligações simples com cada enxofre, usando 4 elétrons no total. Além disso — para o ião MnO 4 – expor a carga negativa é necessária para diminuir as cargas formais de átomos de oxigénio.
Resumo e exceções
Os halogênios formam uma classe de compostos chamados interhalogênios — na qual os átomos de halogênio se ligam covalentemente uns aos outros. Isso é aceitável porque os átomos de Xe têm orbitais de camada de valência d vazios e podem acomodar mais de oito elétrons. Ele se combina facilmente com uma molécula contendo um átomo com um único par de elétrons. Como mencionado anteriormente (quando um par de átomos compartilha um par de elétrons), chamamos isso de ligação única. Para obter um octeto, esses átomos formam três ligações covalentes, como no NH 3 , amônia,.
Compreender a Estrutura de Lewis é essencial para prever como os átomos se ligam entre si, formando moléculas e compostos químicos. Portanto, em sua Estrutura de Lewis, desenhamos o símbolo do oxigênio (O) e colocamos seis elétrons ao redor dele, distribuídos em pares e solitários. Em seguida (desenhamos o símbolo do átomo e representamos os elétrons de valência ao redor dele), em pares ou solitários.
