Encontre a estrutura de Lewis e calcule a carga formal de cada átomo nos seguintes íons ou moléculas:
ClNO

Passo 1

O enunciado pede a estrutura de Lewis e as cargas formais para a molécula \mathrm{ClNO}. Vamos aplicar a teoria de valência de Lewis: contagem de elétrons de valência, montagem do esqueleto, preenchimento de elétrons para satisfazer o octeto, eventual necessidade de ligações múltiplas e, por fim, cálculo de carga formal.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência de cada átomo: \mathrm{Cl} tem 7, \mathrm{N} tem 5 e \mathrm{O} tem 6 elétrons de valência, totalizando
7 + 5 + 6 = 18
elétrons.

Passo 3

O nitrogênio é o menos eletronegativo e fica no centro, dando o esqueleto \mathrm{Cl}-\mathrm{N}-\mathrm{O}.
Duas ligações simples usam 2\times2 = 4 elétrons, restando 18 - 4 = 14 elétrons para distribuir como pares isolados.

Passo 4

Para satisfazer o octeto dos átomos terminais distribuímos esses 14 elétrons em pares isolados: \mathrm{Cl} recebe 6 elétrons (três pares) e \mathrm{O} recebe 6 elétrons (três pares), usando 6 + 6 = 12 elétrons. Sobram 14 - 12 = 2 elétrons, que formam um par isolado em \mathrm{N}. Nesse estágio \mathrm{N} tem apenas 6 elétrons ao redor, faltando completar o octeto.

Passo 5

Para completar o octeto de \mathrm{N} movemos um par isolado de \mathrm{O} para formar uma dupla ligação \mathrm{N}=\mathrm{O}. Na estrutura final de Lewis temos a ligação simples \mathrm{Cl}-\mathrm{N} e a dupla ligação \mathrm{N}=\mathrm{O}, com \mathrm{Cl} contendo três pares isolados, \mathrm{N} um par isolado e \mathrm{O} dois pares isolados.

Passo 6

Usamos a definição de carga formal
\text{carga formal} = (\text{elétrons de valência}) - (\text{elétrons não ligantes}) - \tfrac12(\text{elétrons de ligação}).éêéãéçã
Para \mathrm{Cl}:
7 - 6 - \tfrac12\cdot2 = 0.
Para \mathrm{N}:
5 - 2 - \tfrac12\cdot(2 + 4) = 5 - 2 - 3 = 0.
Para \mathrm{O}:
6 - 4 - \tfrac12\cdot4 = 6 - 4 - 2 = 0.

Resposta

A estrutura de Lewis final é \mathrm{Cl}-\mathrm{N}=\mathrm{O} com \mathrm{Cl} apresentando três pares isolados, \mathrm{N} um par isolado e \mathrm{O} dois pares isolados. As cargas formais de \mathrm{Cl}, \mathrm{N} e \mathrm{O} são todas 0.

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