La estructura de Lewis del H3PO4 (Ácido Fosfórico) es un poco difícil, pero esto no implica que no la podamos realizar.
El primer paso será el de dibujar el diagrama del ácido fosfórico únicamente con enlaces simples, sin utilizar enlaces múltiples:
Después de dibujar la estructura únicamente con enlaces simples, procederemos a calcular el número total de electrones de valencia de los átomos de Oxigeno (n O,val = 6), Fósforo (n P,val = 5) e Hidrógeno (n H,val = 1) donde “n” sería la cantidad de átomos de dicho elemento que posee la molécula:
4 O Valencia + P Valencia + 3 H Valencia = 4 x 6 + 5 + 3 x 1 = 32
El siguiente paso será el de calcular el número de electrones necesarios para llenar completamente las capas de valencia tanto para el oxígeno como para el nitrógeno.
El Oxígeno para completar su capa de valencia y por lo tanto, cumplir con la regla del octeto, necesita 8 electrones en su último orbital, pero como son cuatro átomos multiplicaremos los 8 electrones por cuatro.
El hidrógeno necesita 2 electrones en su última capa para completarla, pero como son tres átomos multiplicaremos los 2 electrones por los tres átomos de hidrógeno.
Por otra parte, el Fósforo para cumplir con la regla del octeto necesita 8 electrones en el último orbital.
De igual manera
Ahora realizamos la suma:
4 O Valencia + P Valencia + 3 H Valencia = 4 x 8 + 8 + 3 x 2 = 46
El siguiente paso será restar los dos resultados que obtuvimos y así obtener el número de electrones enlazantes.
46 – 32 = 14 electrones enlazantes (lo que corresponde a 7 enlaces, ya que cada enlace posee dos electrones)
Si miramos con atención la estructura anterior se podrá observar que ya posee los 7 enlaces, por lo que faltaria distribuir los electrones restantes entre todos lo átomos.
¿Pero a cuáles átomos les agregaremos los electrones restantes?
Se les agregara a los átomos que le faltan electrones para cumplir con la ley del octeto.
El hidrógeno al compartir dos electrones, ya cumple con la ley, pero a los átomos de oxigeno les falta asignarles cuatro electrones para que cumplan con la regla del octeto.
Pero hay un átomo de oxígeno (el que se encuentra marcado en la segunda imagen) que formará un doble enlace con el fósforo y así cumplir con su octeto. Este átomo de oxígeno al ser muy electronegativo puede “Expandir” la capa de valencia del fósforo, por lo tanto, el fósforo podrá tener más de 8 electrones en su último orbital.
Una vez agregados los electrones sobre los átomos de oxígeno e hidrógeno, formaremos el doble enlace restante para obtener la estructura de lewis del H3PO4.
