Encontre a estrutura de Lewis para as seguintes moléculas ou íons:
\mathrm{Cl}_{2} \mathrm{CO}

Passo 1

Resumo do enunciado: precisamos desenhar a estrutura de Lewis da molécula \mathrm{Cl}_2\mathrm{CO}.
Conteúdo envolvido: contagem de elétrons de valência, esqueleto de ligações, distribuição de pares eletrônicos em átomos externos e internos, verificação do octeto e ajuste de ligações múltiplas, cálculo de carga formal.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência e esqueleto de ligações
\mathrm{C} contribui com 4 elétrons de valência.
\mathrm{O} contribui com 6 elétrons de valência.
– Cada \mathrm{Cl} contribui com 7 elétrons de valência, totalizando 2\times7=14.
Elétrons disponíveis:
4 + 6 + 14 = 24 \text{ elétrons}é
Esqueleto: o carbono é o átomo central, ligado aos dois cloros e ao oxigênio por ligações simples iniciais:
\mathrm{Cl} - \mathrm{C} - \mathrm{Cl} \quad\text{e}\quad \mathrm{C} - \mathrm{O}

Passo 3

Distribuição inicial de pares não ligantes
Cada ligação simples consome 2 elétrons. Temos 3 ligações, usando 3\times2=6 elétrons. Restam 24 - 6 = 18 elétrons a distribuir como pares livres.
1. Colocamos primeiro nos átomos externos para completar o octeto:
– Cada \mathrm{Cl} recebe 6 elétrons ( 3 pares) extras. Isso usa 2\times6 = 12 elétrons.
– O \mathrm{O} recebe 6 elétrons ( 3 pares). Isso usa 6 elétrons.
Agora não sobra elétron 18 - 12 - 6 = 0.

Passo 4

Verificação do octeto do carbono e formação de ligação dupla
Com ligações simples, o carbono teria só 6 elétrons ao redor ( 3 ligações). Falta completar o octeto. A única forma é converter um par livre do oxigênio em ligação extra, formando uma dupla ligação C=O.
Isso aumenta o total de ligações para 4, e agora:
– Cada \mathrm{Cl} tem 8 elétrons ( 1 ligação +6 não ligantes).
– O \mathrm{O} tem 8 elétrons ( 2 ligações +4 não ligantes).
– O \mathrm{C} tem 8 elétrons ( 2 ligações simples a Cl +1 ligação dupla a O).

Passo 5

Cálculo de cargas formais
Fórmula da carga formal:
\text{CF} = (\text{elétrons de valência livres}) - (\text{lone pair}) - \tfrac{1}{2}(\text{elétrons de ligação})éêéçã
– Em \mathrm{Cl}: 7 - 6 - \tfrac{1}{2} \cdot 2 = 7 - 6 - 1 = 0
– Em \mathrm{O}: 6 - 4 - \tfrac{1}{2} \cdot 4 = 6 - 4 - 2 = 0
– Em \mathrm{C}: 4 - 0 - \tfrac{1}{2} \cdot 8 = 4 - 0 - 4 = 0
Todas as cargas formais são zero, confirmando a melhor estrutura.

Resposta

A estrutura de Lewis final é:
:\mathrm{Cl}:\;-\;\mathrm{C}\;=\;\mathrm{O}:\quad-\;:\mathrm{Cl}:
onde cada átomo de cloro \mathrm{Cl} tem três pares não ligantes e o oxigênio \mathrm{O} tem dois pares não ligantes.

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