Escreva a estrutura de Lewis que obedeçam à regra do octeto para cada um dos seguintes e atribua as cargas formais para cada átomo.
Passo 1
Beleza, então o exercício é: “Desenhar a estrutura de Lewis de POCl₃ obedecendo à regra do octeto e atribuir as cargas formais em cada átomo.”
Conteúdo: química geral – estruturas de Lewis, regra do octeto e cálculo de carga formal.
Vamos precisar saber:
Conteúdo: química geral – estruturas de Lewis, regra do octeto e cálculo de carga formal.
Vamos precisar saber:
- Quantos elétrons de valência cada átomo traz.
- Montar a conexão (esqueleto) dos átomos.
- Distribuir pares de elétrons pra fechar o octeto.
- Calcular carga formal de cada átomo.
Passo 2
Contagem de elétrons de valência:
- P (fósforo) tem 5 elétrons de valência.
- O (oxigênio) tem 6 elétrons.
- Cada Cl (cloro) tem 7 elétrons, e são 3 átomos de Cl.
Total = 5 § + 6 (O) + 3×7 (Cl) = 5 + 6 + 21 = 32 elétrons de valência.
Passo 3
Esqueleto da molécula: o P fica no centro, ligado a O e aos 3 Cl’s:
P – O
|
Cl, Cl e Cl.
P – O
|
Cl, Cl e Cl.
Pra obedecer o octeto em cada átomo (incluindo P), vamos colocar ligações simples (cada ligação = 2 elétrons) e depois completar os pares de elétrons não ligantes.
Ligamos P a O e a cada Cl: isso usa 4 ligações simples → 4 × 2 = 8 elétrons.
Restam 32 – 8 = 24 elétrons para distribuir como pares livres.
Restam 32 – 8 = 24 elétrons para distribuir como pares livres.
Agora, completamos o octeto de quem está nas pontas primeiro (O e Cl’s):
- Cada Cl precisa de 3 pares livres (6 elétrons) para fechar octeto: 3 Cl’s × 6 = 18 elétrons.
- O também precisa de 3 pares livres (6 elétrons): 6 elétrons.
Total usado nas pontas: 18 + 6 = 24 elétrons. Zera os elétrons remanescentes.
Verificando octeto:
Verificando octeto:
- Cada Cl tem 6 de pares livres + 2 compartilhados = 8.
- O tem 6 livres + 2 compartilhados = 8.
- P tem apenas 4 ligações simples, totalizando 8 elétrons ao redor → octeto fechado.
Passo 4
Agora calculamos as cargas formais usando a fórmula
Para cada Cl:
valência 7 − (6 não ligantes + ½·2 ligantes) = 7 − (6 + 1) = 0
valência 7 − (6 não ligantes + ½·2 ligantes) = 7 − (6 + 1) = 0
Para O:
valência 6 − (6 não ligantes + ½·2 ligantes) = 6 − (6 + 1) = −1
valência 6 − (6 não ligantes + ½·2 ligantes) = 6 − (6 + 1) = −1
Para P:
valência 5 − (0 não ligantes + ½·8 ligantes) = 5 − (0 + 4) = +1
valência 5 − (0 não ligantes + ½·8 ligantes) = 5 − (0 + 4) = +1
Somando: 3·0 + (−1) + (+1) = 0, ok.
Resposta
Estrutura de Lewis de POCl₃ (regra do octeto) com cargas formais:
Cl Cl
\ /
P⁺ — Cl
/
O⁻
\ /
P⁺ — Cl
/
O⁻
Cargas formais:
Cl: 0 (cada),
O: –1,
P: +1.
Cl: 0 (cada),
O: –1,
P: +1.