Desenhe a estrutura de Lewis de
\mathrm{InCl}_{3}.

Passo 1

O enunciado pede: desenhar a estrutura de Lewis da molécula \mathrm{InCl_3}.
Informações dadas (explicitadas):
  • A fórmula é \mathrm{InCl_3}.
  • Átomos presentes: um átomo de índio ( \mathrm{In}) e três átomos de cloro ( \mathrm{Cl}, três unidades).

Passo 2

O que é uma estrutura de Lewis e como proceder (passo-a-passo conceitual, bem mastigado):
  • Estrutura de Lewis mostra os elétrons de valência como pontos (pares isolados) e como ligações (pares compartilhados) entre átomos.
  • Procedimento padrão:
    1. Contar o total de elétrons de valência disponíveis.
    2. Escolher o átomo central (geralmente o menos eletronegativo, exceto o hidrogênio).
    3. Fazer ligações simples entre o central e os átomos externos (cada ligação usa 2 elétrons).
    4. Distribuir os elétrons restantes como pares isolados nos átomos externos para completar seus octetos (regra dos 8), depois, se sobrar, colocar no átomo central.
    5. Verificar octetos / exceções e calcular cargas formais para confirmar a melhor estrutura.
  • Vou aplicar exatamente esses passos à \mathrm{InCl_3}.

Passo 3

Contagem dos elétrons de valência:
  • Índio ( \mathrm{In}) é do grupo 13, então tem 3 elétrons de valência: \mathrm{In}: 3.
  • Cloro ( \mathrm{Cl}) é do grupo 17, tem 7 elétrons de valência por átomo. Como são 3 cloros: 3 \times 7 = 21.
  • Total de elétrons de valência disponíveis:
3 + 21 = 24.

Passo 4

Escolha do átomo central:
  • Entre \mathrm{In} e \mathrm{Cl}, o átomo menos eletronegativo (menos “puxa” elétrons) é o índio. Além disso há apenas um índio e vários cloros, então o índio será o átomo central. (Regra prática: elemento com menor eletronegatividade e/ou único na fórmula fica no centro.)

Passo 5

Formação das ligações iniciais e subtração de elétrons usados:
  • Coloca-se ligações simples de \mathrm{In} para cada \mathrm{Cl}. São 3 ligações simples.
  • Cada ligação simples consome 2 elétrons, então 3 \times 2 = 6 elétrons usados.
  • Elétrons restantes:
24 - 6 = 18.

Passo 6

Distribuição dos elétrons restantes para completar octetos dos átomos externos:
  • Colocar pares isolados nos três átomos de cloro até que cada cloro tenha 8 elétrons ao redor (regra do octeto).
  • Cada cloro, após a ligação simples, precisa de mais 6 elétrons (três pares) para completar 8 ( 1 ligação = 2 e 3 pares = 6; total 8).
  • Para os 3 cloros são necessários 3 \times 6 = 18 elétrons — exatos os elétrons que sobraram.
  • Depois dessa distribuição não há elétrons sobrando:
18 - 18 = 0.

Passo 7

Verificação dos octetos e observação de exceção:
  • Cada átomo de cloro agora tem: 1 ligação (2 elétrons) + 6 elétrons em pares isolados = 8 elétrons → octeto satisfeito.
  • O índio tem apenas 3 ligações (uma para cada cloro), portanto tem 6 elétrons ao seu redor — não completa o octeto (tem sexteto). Isso é aceitável para elementos do grupo 13: muitos compostos de elementos do grupo 13 (ex.: \mathrm{BF_3}, \mathrm{AlCl_3}, \mathrm{InCl_3}) apresentam o átomo central com apenas 6 elétrons na estrutura de Lewis. Elementos de período maior também podem, em alguns contextos, expandir octeto, mas aqui a representação mais simples e correta como estrutura de Lewis consome todos os elétrons conforme fizemos e deixa \mathrm{In} com 6 elétrons.

Passo 8

Cálculo das cargas formais para confirmar a estabilidade da estrutura
  • Fórmula usada (exibida isoladamente):
\text{carga formal} = V - N_{\text{lp}} - \frac{N_{\text{b}}}{2},
onde V é o número de elétrons de valência do átomo isolado, N_{\text{lp}} é o número de elétrons não ligantes (em pares isolados) atribuídos ao átomo e N_{\text{b}} é o número total de elétrons que participam de ligações ao redor do átomo (número de elétrons em ligações, isto é, 2 por ligação).
  • Para um átomo de cloro em \mathrm{InCl_3}:
    • V = 7, N_{\text{lp}} = 6, N_{\text{b}} = 2.
\text{carga formal}(\mathrm{Cl}) = 7 - 6 - \frac{2}{2} = 7 - 6 - 1 = 0.
  • Para o índio:
    • V = 3, N_{\text{lp}} = 0, N_{\text{b}} = 6 (três ligações × 2 elétrons cada).
\text{carga formal}(\mathrm{In}) = 3 - 0 - \frac{6}{2} = 3 - 3 = 0.
  • Todas as cargas formais ficam 0, portanto a estrutura é eletricamente neutra e plausível.

Passo 9

Representação final (desenho) da estrutura de Lewis e comentário sobre geometria
  • Estrutura de Lewis (representação ASCII com pares isolados nos cloros):
… … …
:Cl: — In — :Cl:
|
:Cl:
… … …
Onde cada \mathrm{Cl} tem três pares isolados (representados por dois pontos em três posições em torno do Cl) e cada traço representa uma ligação simples \mathrm{In}\!-\!\mathrm{Cl}.
  • Em palavras: átomo central \mathrm{In} ligado por três ligações simples a três átomos de \mathrm{Cl}; cada \mathrm{Cl} tem três pares isolados; \mathrm{In} não possui pares isolados e tem seis elétrons ao redor (sexteto).
  • Geometria molecular esperada (para o monômero): aproximadamente trigonal planar ao redor do \mathrm{In} (ângulo \approx 120^\circ), coerente com 3 ligações e nenhum par isolado no centro.

Resposta

Estrutura de Lewis: átomo central \mathrm{In} ligado por três ligações simples a três átomos \mathrm{Cl}; cada \mathrm{Cl} possui três pares isolados. Todas as cargas formais são 0.
Representação (ASCII):
… … …
:Cl: — In — :Cl:
|
:Cl:
… … …

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