Escreva as estruturas de Lewis, calcule a carga formal e escolha a estrutura mais provável para as seguintes moléculas:
(a) \mathrm{CCl}_{4}

Passo 1

O enunciado pede para representarmos a estrutura de Lewis de \mathrm{CCl}_4, calcularmos as cargas formais nos átomos e, a partir disso, escolhermos a estrutura mais estável. O conteúdo é estrutura de Lewis e carga formal, e vamos precisar conhecer:
  1. Número de elétrons de valência de cada átomo.
  2. Regra do octeto para distribuir elétrons.
  3. Fórmula da carga formal:
\text{CF} = V - (N_{\text{não compartilhados}} + \tfrac{1}{2}N_{\text{compartilhados}}),ã
onde V é o nº de elétrons de valência do átomo.

Passo 2

Contagem de elétrons de valência:
– Carbono tem 4 elétrons de valência.
– Cada cloro tem 7 elétrons de valência.
Total de elétrons disponíveis:
4 + 4\times7 = 4 + 28 = 32.
Para satisfazer o octeto do C, colocamos o carbono no centro e ligamos aos quatro cloros por ligações simples. Cada ligação simples usa 2 elétrons, totalizando 4\times2 = 8 elétrons.

Passo 3

Distribuímos os 32 - 8 = 24 elétrons restantes como pares não compartilhados nos quatro cloros, dando a cada cloro 3 pares (6 elétrons) para completar seu octeto:
\text{Cl with 3 lone pairs} - C - \text{Cl with 3 lone pairs}
(repete para os 4 Cl).

Passo 4

Cálculo das cargas formais:
Para o carbono:
\text{CF}_\mathrm{C} = 4 - \bigl(0 + \tfrac12\cdot8\bigr) = 4 - 4 = 0.
Para cada cloro:
\text{CF}_\mathrm{Cl} = 7 - \bigl(6 + \tfrac12\cdot2\bigr) = 7 - 7 = 0.

Passo 5

Como todas as cargas formais são zero, não há outra estrutura ressonante mais estável. A estrutura com quatro ligações simples \mathrm{C–Cl} e todos os octetos completos é a mais provável.

Resposta

A estrutura de Lewis de \mathrm{CCl}_4 tem o átomo de C no centro ligado por quatro ligações simples a quatro átomos de Cl, cada Cl com três pares de elétrons não compartilhados. Todas as cargas formais são zero, portanto essa é a estrutura mais estável.

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