Determine as cargas formais em cada um dos átomos nos seguintes compostos:
g) \mathrm{NCO}^{-}\left([\mathrm{N}-\mathrm{C} \equiv \mathrm{O}]^{-}\right)

Passo 1

O enunciado pede as cargas formais em cada átomo do íon cianato na forma estrutural [\mathrm{N}-\mathrm{C}\equiv\mathrm{O}]^{-}. Para isso vamos contabilizar os elétrons de valência, montar a estrutura de Lewis com as ligações e pares isolados que satisfaçam (tanto quanto possível) o octeto, e em seguida aplicar a definição de carga formal
\mathrm{FC} = V - \bigl(N_{\text{lone}} + \tfrac12\,N_{\text{bond}}\bigr),
onde V é o número de elétrons de valência do átomo livre, N_{\text{lone}} é o número de elétrons não ligantes e N_{\text{bond}} o número de elétrons de ligação em torno dele.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência: \mathrm{N}:5, \mathrm{C}:4, \mathrm{O}:6 e o íon tem mais 1, totalizando
5 + 4 + 6 + 1 = 16\text{ elétrons.}é
Duas ligações (uma simples N–C e três entre C≡O) usam 8 elétrons, restando 8 para pares isolados.

Passo 3

Distribuímos esses 8 elétrons em pares isolados de modo a completar o octeto:
– O triplo ligado a C recebe 1 par isolado (2 e^{-});
– C já tem 4 ligações (8 e^{-}), fica sem pares isolados;
– restam 6 e^{-}, que vão como 3 pares no N.

Passo 4

Agora calculamos a carga formal em cada átomo com
\mathrm{FC} = V - \bigl(N_{\text{lone}} + \tfrac12\,N_{\text{bond}}\bigr).
Para N: V=5, N_{\text{lone}}=6, N_{\text{bond}}=2 (uma ligação simples)
\mathrm{FC}(N)=5 - \bigl(6 + \tfrac12\cdot2\bigr)=5 - 7 = -2.
Para C: V=4, N_{\text{lone}}=0, N_{\text{bond}}=8 (quatro ligações)
\mathrm{FC}\text{(C)}=4 - \bigl(0 + \tfrac12\cdot8\bigr)=4 - 4 = 0.
Para O: V=6, N_{\text{lone}}=2, N_{\text{bond}}=6 (três ligações)
\mathrm{FC}(O)=6 - \bigl(2 + \tfrac12\cdot6\bigr)=6 - 5 = +1.

Resposta

\mathrm{FC}(N)=-2,\;\mathrm{FC}\text{(C)}=0,\;\mathrm{FC}(O)=+1.

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