Estruturas de Lewis

As estruturas de Lewis são consequências da regra do octeto. Ele utiliza os elétrons de valência de cada átomo para formar a estrutura, distribuindo os elétrons entre os átomos de forma a mostrar a conexão entre eles. Para montar uma estrutura de Lewis (Fórmula de Lewis) que também é conhecida como fórmula eletrônica deve-se seguir alguns passos.

• Determinar o número total de elétrons de valência.

• Determinar o átomo central (o elemento de menor eletronegatividade é normalmente o central, como em CO2 e SO42-, mas há um grande número de exceções bem conhecidas, como H2O e NH3).

• Ao redor do átomo central dispor os outros átomos e assim compartilhar os elétrons aos pares (pares compartilhados), estes podendo ser representados por pontos, como na Figura 6a ou em traços (?) na Figura 6b que é conhecida como fórmula estrutural.

• Se faltarem elétrons, faça ligações duplas ou triplas. 2, 7, 9

Solução: Inicialmente devemos determinar o número total de elétrons de valência, (N° total ev) = C(1 x 4) + H(4 x 1) = 8.

Devemos acomodar oito elétrons em quatro pares ao redor de cinco átomos.

Outros exemplos:

a) A molécula de cloro (Cl2) formada a partir do compartilhamento de elétrons entre dois átomos de cloro:

Observa-se que o cloro possui além dos elétrons compartilhados (elétrons ligantes) têm também os não compartilhados, que são chamados de elétrons não ligantes ou isolados.

b) A molécula de etileno em que o carbono faz uma ligação dupla: Observe que os elétrons estão dispostos uniformemente ao redor dos átomos e todos estão com seu octeto completo.

Todos os exemplos mostrados anteriormente referem-se a moléculas neutras, ou seja, sem a formação de íons. Então, como fica a estrutura para íons?

Os passos são os mesmos, o que muda é na contagem total dos elétrons. Vamos ver como representar a estrutura de Lewis para os íons clorato (ClO3-) e carbonato (CO32-), respectivamente.

Para o clorato: (N° total ev) = Cl(1 x 7) + O(3 x 6) + 1(carga negativa do íon) = 26, conforme a Figura 7a. Neste caso, o cloro será o átomo central e rodeado pelos oxigênios, os traços significam pares de elétrons compartilhados e os elétrons aparentes são os não compartilhados. Para o carbonato (N° total ev) = C(1 x 4) + O(3 x 6) + 2(carga negativa do íon) = 24 que serão distribuídos da melhor maneira possível com o carbono ao centro.

Para facilitar a contagem dos elétrons quando se tem íons deve-se colocar em mente que, se há carga negativa, esta se soma ao número de elétrons contabilizados e se a carga for positiva há perda de elétrons, subtraindo do número total já contabilizado e depois se faz a distribuição normalmente.