Escreva as estruturas de ressonância para o cátion nitril, \mathrm{NO}_{2}^{+}e do cloreto de nitrila, \mathrm{ClNO}_{2} ( N é o átomo central).

Passo 1

O enunciado pede as estruturas de ressonância do cátion nitril, \mathrm{NO_{2}^{+}}, e do cloreto de nitrila, \mathrm{ClNO_{2}}, com nitrogênio no centro. Vamos usar a regra do octeto e calcular as cargas formais para desenhar todas as contribuições de Lewis que respeitem o octeto do nitrogênio e minimizem cargas formais.

Passo 2

Para \mathrm{NO_{2}^{+}}:
  • N tem 5 elétrons de valência, cada O tem 6 e o cátion retira 1 elétron, totalizando 5 + 2\times6 - 1 = 16\text{ elétrons.}é
  • Esqueleto linear: O–N–O.

Passo 3

Distribuindo ligações e pares livres de modo que N fique com octeto e as cargas formais sejam mínimas, obtemos duas estruturas idênticas (equivalentes) em que N forma duas duplas com os O e carrega +1, enquanto cada O fica neutro. Como são idênticas, basta representá-las com setas de ressonância:
\mathrm{O}\;=\; \mathrm{N}^{+}\;=\;\mathrm{O} \quad\longleftrightarrow\quad \mathrm{O}\;=\; \mathrm{N}^{+}\;=\;\mathrm{O}

Passo 4

Para \mathrm{ClNO_{2}}:
  • Cl tem 7 elétrons, N tem 5 e cada O tem 6, totalizando 7 + 5 + 2\times6 = 24\text{ elétrons.}é
  • Esqueleto: Cl–N–O–O, mas N não pode ultrapassar o octeto, então fazemos uma dupla com um O e simples com o outro, completando os pares livres.

Passo 5

As duas estruturas de ressonância surgem ao trocar qual oxigênio faz dupla com o N. Em cada estrutura, N fica com carga formal +1 e o O ligado simples fica com – 1; Cl e o O duplamente ligados são neutros. Assim:
\mathrm{Cl}\;-\;\mathrm{N}^{+}\;=\;\mathrm{O}\;-\;\mathrm{O}^{-} \quad\longleftrightarrow\quad \mathrm{Cl}\;-\;\mathrm{N}^{+}\;-\;\mathrm{O}^{-}\;=\;\mathrm{O}

Resposta

Para \mathrm{NO_{2}^{+}}:
\mathrm{O}\;=\;\mathrm{N}^{+}\;=\;\mathrm{O} \quad\longleftrightarrow\quad \mathrm{O}\;=\;\mathrm{N}^{+}\;=\;\mathrm{O}
Para \mathrm{ClNO_{2}}:
\mathrm{Cl}\;-\;\mathrm{N}^{+}\;=\;\mathrm{O}\;-\;\mathrm{O}^{-} \quad\longleftrightarrow\quad \mathrm{Cl}\;-\;\mathrm{N}^{+}\;-\;\mathrm{O}^{-}\;=\;\mathrm{O}

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