Ejemplo resuelto: diagrama de Lewis del formaldehído (CH₂O)

Lo que vamos a hacer en este video es obtener  un poco más de práctica en la construcción de   diagramas de Lewis, en particular vamos a intentar  construir el diagrama de Lewis de un formaldehído.   Los formaldehídos tienen 1 carbono, 2 hidrógenos  y 1 oxígeno, CH₂O. Así que pausa el video e   inténtalo, trata de construir una estructura o  diagrama de Lewis válido para el formaldehído.   Ok, vamos a hacerlo juntos. En el primer paso  debemos pensar en todos los electrones de valencia   para esta molécula, y esto lo hemos visto en  videos anteriores: vamos a contar los electrones   de valencia. Ahora, la razón por la que queremos  hacer esto es que mientras intentamos crear su   estructura haremos uso de todos los electrones  de valencia. Para encontrar cuántos electrones   de valencia tenemos en total podemos observar  la tabla periódica de los elementos. Podemos   ver que el carbono se encuentra en la segunda  fila, es decir, en el segundo periodo, entonces   su segunda capa es su capa externa, y en esa  capa tenemos 1, 2, 3, 4 electrones de valencia,   por lo tanto, el carbono tiene 4 electrones de  valencia. Un átomo neutro de hidrógeno libre   va a tener 1 electrón de valencia, pero tenemos  2 de ellos, entonces será 2 x 1. Por último, el   oxígeno también está en el segundo periodo, y en  su segunda capa tiene 1, 2, 3, 4, 5, 6 electrones   de valencia, entonces el total de electrones de  valencia en esta molécula es de 4 + (2 x 1) + 6,   lo cual es 12 electrones de valencia. Ahora, el  siguiente paso es intentar dibujar una estructura,   intentar dibujar los enlaces sencillos. Una  pregunta clave es ¿cuál creemos que va a ser   nuestro átomo central? La regla general es que  el átomo menos electronegativo que no sea el   hidrógeno será el mejor candidato para nuestro  átomo central. Entonces podemos descartar al   hidrógeno y tenemos que decidir entre el carbono  y el oxígeno. Bueno, sabemos que el oxígeno es   uno de los átomos más electronegativos, de hecho  es uno de los elementos más electronegativos en   la tabla periódica, muy cercano al flúor, por lo  tanto, el carbono es un buen candidato para átomo   central. Así que pongamos el carbono por aquí  y pongamos estos otros átomos alrededor de él,   podemos llamarlos átomos terminales; entonces  pongamos al oxígeno por aquí y luego tenemos   2 hidrógenos: uno por aquí otro por acá,  y vamos a dibujar los enlaces: este es un   enlace sencillo que representa 2 electrones de  valencia, este otro enlace sencillo representa   2 electrones de valencia y este otro representa 2  electrones de valencia, así que hemos usado 2, 4,   6 electrones de valencia por aquí. Entonces, si  restamos 6 electrones de valencia nos quedaremos   con 6 electrones de valencia. El siguiente  paso es asignar los electrones de valencia   restantes tratando de llegar a la regla del  octeto para los átomos que no son hidrógeno,   y por último intentaremos que los hidrógenos  tengan 2 electrones de valencia. Tres:   asignar los electrones de valencia restantes. Muy  bien, empecemos con este oxígeno: este oxígeno ya   comparte estos 2 electrones aquí, entonces, para  llegar a la regla del octeto, necesita 6 más, así   que vamos a dárselos, 6 electrones: 1, 2, 3, 4,  5, 6. Con esto acabamos de usar los 6 electrones   restantes, ya no tenemos más. De cualquier manera  vamos a ver cómo se sienten los otros átomos:   el primer hidrógeno es capaz de compartir estos  2 electrones que están en este enlace covalente,   así que se siente bastante bien, puede pretender  que tiene completa su capa más externa, ya que   su capa más externa es justamente la primera,  y ahora está completa con estos dos electrones;   lo mismo pasa para este otro hidrógeno. Entonces,  al menos los átomos terminales, el oxígeno y los   2 hidrógenos, sienten que tienen completas sus  capas externas. El cuarto paso vamos a observar   nuestro átomo central: cuatro, observar el átomo  central. ¿Necesitamos más enlaces o necesitamos   hacer algo interesante por aquí? Podemos ver que  el carbono es capaz de tener 2, 4, 6 electrones   a su alrededor, pero le encantaría tener 8, al  carbono le encantaría tener completa su capa   externa, ¿cómo logramos eso? Bueno, podemos  agregar más enlaces, pero ¿de dónde podrían   salir esos enlaces? Bueno, se obtendrán de algún  par solitario de electrones. En esta ocasión,   los únicos pares solitarios de electrones son los  que tiene el oxígeno, así que qué tal si tomamos,   digamos, este par solitario de electrones y  construimos con ellos otro enlace covalente.   Con esto nuestro diagrama de Lewis se va a ver  así. Vamos a dibujarlo de nuevo: tenemos nuestro   carbono, después tenemos nuestros 3 enlaces  covalentes originales, tenemos 1 hidrógeno,   otro hidrógeno, después tenemos nuestro oxígeno  justo aquí. Y ahora vamos a formar un nuevo enlace   covalente justo así. Y después tenemos estos  otros dos pares solitarios de electrones alrededor   del oxígeno, vamos a dibujarlos: dos y otros dos  alrededor del oxígeno. Y esto se ve bastante bien.   Esta vez el oxígeno tiene 8 electrones, 4 de ellos  en pares solitarios y 4 de ellos en este enlace   covalente doble que comparte con el carbono. Los  hidrógenos siguen con 2 electrones, son capaces   de compartir electrones con el carbono en cada  uno de estos enlaces covalentes, y, por último,   el carbono participa en... Podemos pensarlo como  4 enlaces covalentes: 2 simples y 1 doble, y como   cada uno de ellos tiene dos electrones asociados,  entonces el carbono tiene 8 electrones ahí.   Así que aquí tenemos la estructura o el  diagrama de Lewis válido para un formaldehído.