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Universidad de Puerto Rico-Humacao
Departamento de Química
Quím 3031
(http://www.uprh.edu/~quimorg)
ESTRATEGIA PARA LA ESCRITURA DE ESTRUCTURAS DE LEWIS
Primeramente se debe establecer el número de electrones de valencia en la fórmula. Esto requerirá
que usted conozca la tabla Periódica. El número de la familia a la que pertenece el átomo corresponde al
número de electrones de Valencia.
Ej. 1 CH4
carbono : familia 4A : 4 electrones de valencia
1C x 4 e- = 4
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia ,
4H x 1 e- = 4
por lo tanto :
Total = 8e-
En el caso de iones, recuerde sumar al número de electrones de valencia el número de cargas
negativas (ya que éstas indican la presencia de electrones adicionales) y restar las cargas
positivas (ya que éstas indican electrones de menos).
Ej. 2 CO3-2
carbono : familia : 4A : 4 electrones de valencia
1C x 4 e- = 4
oxígeno : familia : 6A : 6 electrón de valencia ,
3O x 6 e- = 18
carga negativa :2 electrones
2
por lo tanto :
Total = 24e-
Ej. 3 NH4+1 nitrógeno : familia : 5A : 5 electrones de valencia
hidrógeno : familia : 1A : 1 electrón de valencia ,
carga positiva
1N x 5 e- = 5
4H x 1 e- = 4
:1 electrón
- 1
por lo tanto :
Total = 8e-
En general el átomo menos electronegativo ocupa la posición central. (La electronegatividad aumenta
hacia arriba y hacia la derecha en dirección a Fluór en la Tabla periódica). Conecte átomos alrededor del
átomo central completando los octetos. Tome en cuenta que en átomos de las familias 1A y 2A la capa de
valencia se completa con dos y cuatro electrones respectivamente. Si el átomo central no completa el
octeto, forme enlaces multiples
desplazando electrones de los átomos vecinos .
..
..
O
..
C
..
..
..
..
O
..
..
..
O
..
..
..
..
O
..
C
..
..
..
O
..
..
..
..
O
..
..
..
..
..
..
..
..
O
..
..
O
..
C
..
CO3-2 Total = 24e-
Ej.4
2..
O
..
Estructura de Lewis
2
NH4+1 Total = 8e-
..
..
H
H
1+
..
H
N H
..
H
Estructura de Lewis
H
..
H
..
N
..
H
..
Ej. 5
La diferencia entre los electrones de valencia de un átomo y el número de electrones asignado
en la estructura de Lewis se denomina como la carga formal del átomo. La carga formal esta
dada por la siguiente ecuación:
CF = (# de e- de valencia del átomo) - (# total de e- no enlazantes del átomo) – 1/2 (# de e
enlazantes del átomo)
..
O
..
C
..
-1
..
O
..
..
..
..
O
..
..
..
-1
..
Carga formal para los átomos en CO3-2.
Ej. 6
0
0
Para moléculas neutrales la suma de cargas formales debe ser cero.
Para cationes la suma de cargas formales debe ser igual a la carga positiva.
Para aniones la suma de cargas formales debe ser igual a la carga negativa.
Considere las estructuras de Lewis de las siguientes moléculas orgánicas. Carbono es de la familia
4A, cuatro electrones de valencia y cuatro posibles enlaces. Note como cada átomo de carbono posee
un octeto completo, y poseen cuatro enlaces, ya sean sencillos o en combinación con enlaces multiples.
H
C
H
H
H
etano
H
H
etino
H
C
H
..
C .. .. C
..
H
..
C
..
..
..
C
..
H
metano
H
H
H
..
..
..
H
..
H
H
..
C
..
H
C
H
H
C
C
H
3
A continuación se presentan otros ejemplos de estructuras de Lewis de moléculas orgánicas:
Ej. 7 CH4O
carbono : familia : 4A : 4 electrones de valencia
1C x 4 e- = 4
hidrógeno familia 1A : 1 electrón de valencia
4H x 1 e- = 4
oxígeno : familia : 6A : 6 electrón de valencia ,
1O x 6 e- = 6
por lo tanto :
..
O H
..
..
..
..
H
H
..
C
..
H
Total = 14e-
H
H C
H
..
O
.. H
Estructura de Lewis
Ej. 8 C2H4O carbono : familia : 4A : 4 electrones de valencia
hidrógeno familia 1A : 1 electrón de valencia
4H x 1 e- = 4
oxígeno : familia : 6A : 6 electrón de valencia ,
1O x 6 e- = 6
por lo tanto :
..
..
..
..
..
H
H C
..
..
..
..
H O
..
.. ..
H
C C H
..
H
Estructura de Lewis
O
..
..
O.
.
.
C H
.
Total = 18e-
..
H
H
..
C
..
H
2C x 4 e- = 8
C H
H
Note que en la primera estructura tanto el carbono como el oxígeno no completan su octeto y tienen
un electrón sin parear, por lo tanto para resolver esa situación debe formar un enlace doble entre ambos
átomos. Oxígeno pertenece a la familia 6A, tenderá a conseguir dos electrones para completar su octeto.
Con esos dos electrones formará dos enlaces. Puede ser un enlace doble como este caso o pueden ser
dos enlaces sencillos como en el caso de la molécula de agua (H2O)(Vea también Ej. 10).
Ej. 9 CH5N
carbono : familia : 4A : 4 electrones de valencia
1C x 4 e- = 4
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia
5H x 1 e- = 5
nitrógeno : familia : 5A : 5 electrón de valencia ,
1N x 5 e- = 5
por lo tanto :
..
..
..
H
.. .. H
H
N
C
..
H
H
Estructura de Lewis
Total = 14e-
H
..
H C
H
..
N H
H
4
Nitrógeno pertenece a la familia 5A, tenderá a conseguir tres electrones para completar su octeto.
Con esos tres electrones formará tres enlaces. Pueden ser tres enlaces sencillos como este caso o
puede ser un enlace sencillo y uno doble , o puede ser un enlace triple (vea Ej. 11)
Ej. 10 C2H4O2 carbono : familia : 4A : 4 electrones de valencia 2C x 4 e- = 8
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia
4H x 1 e- = 4
oxígeno familia 6A : 6 electrones de valencia ,
2O x 6 e- = 12
por lo tanto :
..
H C
H
..
H
..
..
..
H
..
..
..
..
..
H O
..
.. .. ..
H
C C O H
..
..
H
Estructura de Lewis
O
..
..
..
O.
.
..
.
C .O.
.
..
H
H
..
C
..
H
Total = 24e-
..
C O H
..
Note que en la primera estructura tanto el carbono como el oxígeno no completan su octeto y tienen un
electrón sin parear, por lo tanto para resolver esa situación debe formar un enlace doble entre ambos
átomos. Oxígeno pertenece a la familia 6A, tenderá a conseguir dos electrones para completar su octeto.
Con esos dos electrones formará dos enlaces. Puede ser un enlace doble o pueden ser dos enlaces , en este
caso observamos ambas opciones
Ej. 11 C2H3N carbono : familia : 4A : 4 electrones de valencia
hidrógeno : familia 1A : 1 electrón de valencia
2C x 4 e- = 8
3H x 1 e- = 3
nitrógeno : familia 5A : 5 electrones de valencia , 1N x 5 e- = 5
por lo tanto :
..
..
H
..
..
H
C
C .. .. N
..
H
Estructura de Lewis
..
.
.
C .. .. N
..
H
..
C
..
H
..
H
..
.
.
C .. N
.
.
..
..
..
H
H
..
C
..
H
Total = 16e-
Note que en la primera estructura tanto el carbono como el nitrógeno no completan su
octeto, por lo tanto para resolver esa situación formaremos un enlace doble entre ambos
átomos.Aun no compltan su octeto y ambos poseen un electrón sin parear. Al parear
finalmente estos electrones obtenemos un enlace triple.
Finalmente considere que para una misma fómula molecular pueden existir más de una estructura
de Lewis correcta.
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Universidad de Puerto Rico-Humacao
Departamento de Química
Quím 3031
MACROTEMAS : ESTRUCTURAS DE LEWIS QUIM 3031
Considere las siguientes especies químicas y dibuje una estructura de Lewis aceptable. La posición relativa
de los átomos está indicada. Muestre cargas formales de ser necesario.
Prob. 1 :
H
Br
Br
C
C
H
H
H
Prob. 2 :
H
Br
C
C
H
Br
Prob. 3 :
H
N
C
N
H
Prob. 4 : (carga neta de –1)
H
O
C
H
N
O
(Puede conseguir las respuestas en la página electrónica.)