Aquí tienes 20 ejemplos de estructuras de Lewis, paso a paso. Cada ejemplo mostrará cómo construir la estructura, desde el conteo de electrones hasta la colocación de los enlaces y pares solitarios.
Ejemplo 1: Agua (H₂O)
1. Contar los electrones de valencia: H (1 electrón) x 2 + O (6 electrones) = 8 electrones.
2. Dibujar el átomo central (O) rodeado de los átomos periféricos (H): H O H.
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3. Colocar un enlace sencillo entre el átomo central y cada átomo periférico: H-O-H. Esto usa 4 electrones (2 enlaces x 2 electrones/enlace).
4. Distribuir los electrones restantes (8 - 4 = 4) como pares solitarios alrededor del átomo central (O): H-O-H con dos pares de electrones en el oxígeno.
5. Estructura final: H-O-H con dos pares de electrones en el oxígeno.
Ejemplo 2: Amoníaco (NH₃)
1. Contar los electrones de valencia: N (5 electrones) + H (1 electrón) x 3 = 8 electrones.
2. Dibujar el átomo central (N) rodeado de los átomos periféricos (H): H H H N.
3. Colocar un enlace sencillo entre el átomo central y cada átomo periférico: H-N-H con H debajo del N.
4. Distribuir los electrones restantes (8 - 6 = 2) como un par solitario alrededor del átomo central (N): H-N-H con H debajo del N y un par de electrones en el nitrógeno.
5. Estructura final: H-N-H (H debajo de N) con un par solitario en el nitrógeno.
Ejemplo 3: Metano (CH₄)
1. Contar los electrones de valencia: C (4 electrones) + H (1 electrón) x 4 = 8 electrones.
2. Dibujar el átomo central (C) rodeado de los átomos periféricos (H): H H H H C.
3. Colocar un enlace sencillo entre el átomo central y cada átomo periférico: H-C-H (H arriba, abajo, izquierda y derecha del C).
4. No hay electrones restantes.
5. Estructura final: H-C-H (H arriba, abajo, izquierda y derecha del C).
Ejemplo 4: Dióxido de Carbono (CO₂)
1. Contar los electrones de valencia: C (4 electrones) + O (6 electrones) x 2 = 16 electrones.
2. Dibujar el átomo central (C) rodeado de los átomos periféricos (O): O C O.
3. Colocar un enlace sencillo entre el átomo central y cada átomo periférico: O-C-O. Esto usa 4 electrones.
4. Distribuir los electrones restantes (16 - 4 = 12) como pares solitarios alrededor de los átomos periféricos (O): O-C-O, con tres pares de electrones en cada oxígeno.
5. Formar enlaces múltiples para que cada átomo tenga un octeto. Pasar pares solitarios de los oxígenos al carbono formando enlaces dobles: O=C=O, con dos pares de electrones en cada oxígeno.
Ejemplo 5: Fluoruro de Hidrógeno (HF)
1. Contar los electrones de valencia: H (1 electrón) + F (7 electrones) = 8 electrones.
2. Dibujar los átomos: H F.
3. Colocar un enlace sencillo entre los átomos: H-F. Esto usa 2 electrones.
4. Distribuir los electrones restantes (8 - 2 = 6) como pares solitarios alrededor del flúor (F): H-F, con tres pares de electrones en el flúor.
5. Estructura final: H-F con tres pares solitarios en el F.
Ejemplo 6: Cloruro de Hidrógeno (HCl)
1. Contar los electrones de valencia: H (1 electrón) + Cl (7 electrones) = 8 electrones.
2. Dibujar los átomos: H Cl.
3. Colocar un enlace sencillo entre los átomos: H-Cl. Esto usa 2 electrones.
4. Distribuir los electrones restantes (8 - 2 = 6) como pares solitarios alrededor del cloro (Cl): H-Cl, con tres pares de electrones en el cloro.
5. Estructura final: H-Cl con tres pares solitarios en el Cl.
Ejemplo 7: Sulfuro de Hidrógeno (H₂S)
1. Contar los electrones de valencia: H (1 electrón) x 2 + S (6 electrones) = 8 electrones.
2. Dibujar el átomo central (S) rodeado de los átomos periféricos (H): H S H.
3. Colocar un enlace sencillo entre el átomo central y cada átomo periférico: H-S-H. Esto usa 4 electrones.
4. Distribuir los electrones restantes (8 - 4 = 4) como pares solitarios alrededor del átomo central (S): H-S-H con dos pares de electrones en el azufre.
5. Estructura final: H-S-H con dos pares de electrones en el azufre.
Ejemplo 8: Ácido Clorhídrico (HClO)
1. Contar los electrones de valencia: H (1 electrón) + Cl (7 electrones) + O (6 electrones) = 14 electrones.
2. Dibujar la estructura, sabiendo que H se une a O: H O Cl
3. Colocar enlaces sencillos: H-O-Cl. Esto usa 4 electrones.
4. Distribuir los electrones restantes (14-4=10): H-O-Cl, tres pares sobre el Cl y tres pares sobre el O.
5. Estructura final: H-O-Cl con tres pares de electrones en el Cl y tres pares de electrones en el O.
Ejemplo 9: Trióxido de Azufre (SO₃)
1. Contar electrones de valencia: S(6) + O(6)x3 = 24.
2. Dibujar la estructura: O S O, con O debajo del S.
3. Colocar enlaces sencillos: O-S-O, con O debajo del S. Usa 6 electrones.
4. Completar octetos con pares solitarios: O-S-O, con O debajo del S. Tres pares solitarios para cada oxígeno. Usa 18 electrones. 24 electrones ya están usados.
5. Enlace doble: O=S-O, con O debajo del S. Dos pares en el O doblemente enlazado y tres pares en el oxígeno simple. Para dar 0 de carga formal al S y 0 al O. Una estructura de resonancia debe ser generada.
Ejemplo 10: Ácido Sulfúrico (H₂SO₄)
1. Contar electrones de valencia: H(1)x2 + S(6) + O(6)x4= 32 electrones.
2. Dibujar la estructura: HO-S-OH, con dos oxígenos más que se unen al S.
3. Colocar enlaces: HO-S-OH, con dos oxígenos más que se unen al S. Usa 8 electrones.
4. Distribuir pares solitarios: HO-S-OH, con dos oxígenos más que se unen al S. Completar octetos para oxígeno. Usa 24 electrones. Total 32 electrones.
5. Añadir enlaces dobles: HO-S(=O)-OH(=O). Da la menor carga formal posible.
Ejemplos 11-20
Para los siguientes ejemplos, solo se mostrará la estructura de Lewis final sin los pasos intermedios. Puedes intentar construirlos por ti mismo siguiendo los pasos explicados anteriormente.
11. Nitrógeno (N₂): N≡N con un par solitario en cada nitrógeno.
12. Ozono (O₃): O=O-O con dos pares solitarios en el oxígeno doblemente enlazado, tres pares solitarios en el oxígeno sencillamente enlazado y un par solitario en el oxígeno central. Debe tenerse en cuenta la resonancia.
13. Ion Hidronio (H₃O⁺): [H-O-H (con H debajo del O)]⁺ con un par solitario en el oxígeno.
14. Ion Amonio (NH₄⁺): [H-N-H (H arriba, abajo, y a un lado)]⁺ sin pares solitarios en el nitrógeno.
15. Formaldehído (H₂CO): H-C=O (H arriba, H a un lado) con dos pares solitarios en el oxígeno.
16. Cianuro de Hidrógeno (HCN): H-C≡N con un par solitario en el nitrógeno.
17. Óxido Nitroso (N₂O): N=N=O, con un par solitario en cada N y tres en el O. Estructuras de resonancia.
18. Ácido Nítrico (HNO₃): HO-N(=O)-O con un par solitario en el grupo hidroxilo O y tres en el otro O con carga negativa. Formación de enlaces pi por la deslocalización electrónica.
19. Peróxido de Hidrógeno (H₂O₂): HO-OH con dos pares en cada oxígeno.
20. Tetrafluoruro de azufre (SF₄): F-S-F (F arriba y abajo del S) con un par solitario en el S y con un F a un lado del S. Cada F tiene tres pares solitarios.
Recuerda practicar estos pasos con otros compuestos para dominar la construcción de las estructuras de Lewis.
