Das espécies químicas a seguir, indique aquela que NÃO obedece à regra do octeto.
a) \mathrm{MgBr}_{2}
b) \mathrm{AlCl}_{3}
c) \mathrm{CO}_{2}
d) NaCl

Passo 1

O enunciado pede: dentre as espécies listadas, indicar aquela que NÃO obedece à regra do octeto.
As espécies fornecidas são:
  • (a) \mathrm{MgBr}_2
  • (b) \mathrm{AlCl}_3
  • (c) \mathrm{CO}_2
  • (d) \mathrm{NaCl}
Informações relevantes dadas (apenas a lista acima; nenhuma carga ou estado foi especificado além das fórmulas neutras).

Passo 2

O que é a regra do octeto (explicação didática e simples)
  • A regra do octeto diz que, em geral, átomos de elementos do bloco p tendem a ficar estáveis ao rodear-se por oito elétrons na camada de valência (como os gases nobres).
  • Para verificar se uma espécie obedece, fazemos a contagem de elétrons na camada de valência ao redor de cada átomo: em estruturas covalentes contamos pares compartilhados; em íons/compostos iônicos consideramos a configuração final dos íons formados por perda/ganho de elétrons.
  • Existem exceções comuns:
    • Deficiência eletrônica: elementos do grupo 2 e 13 (ex.: \mathrm{Be}, \mathrm{B}, \mathrm{Al}) às vezes ficam com menos de 8 elétrons.
    • Octeto expandido: elementos do terceiro período em diante podem ter mais de 8 elétrons (usam orbitais d).
    • Radicais ímpares: espécies com número ímpar de elétrons (não aparecem aqui).
  • Método prático para cada espécie neutra:
    1. Identificar se a ligação é essencialmente iônica (metais + não metais) ou covalente (não metais entre si).
    2. Para iônicos: mostrar perda/ganho de elétrons e verificar a configuração eletrônica final dos íons.
    3. Para covalentes: montar a estrutura de Lewis e contar elétrons ao redor de cada átomo (lembrando que ligações simples compartilham 2 elétrons, duplas 4, etc.).

Passo 3

Análise de \mathrm{MgBr}_2
  • Natureza: composto formado por um metal alcalino-terroso ( \mathrm{Mg}) com halogênios ( \mathrm{Br}) — comportamento fundamentalmente iônico.
  • Transferência de elétrons:
    • Magnésio: grupo 2 → \mathrm{Mg} tem \,2 elétrons de valência; perde esses dois e forma \mathrm{Mg}^{2+}.
    • Bromo: grupo 17 → cada \mathrm{Br} tem \,7 elétrons de valência; cada \mathrm{Br} ganha 1 elétron e forma \mathrm{Br}^-.
  • Configurações após transferência:
    • \mathrm{Mg}^{2+} tem a configuração do gás nobre \,[\mathrm{Ne}], ou seja, \,8 elétrons na camada de valência (octeto satisfeito).
    • Cada \mathrm{Br}^- tem a configuração [\mathrm{Kr}], também com octeto completo.
  • Conclusão: \mathrm{MgBr}_2 obedece à regra do octeto (os íons formados têm camadas de valência completas).

Passo 4

Análise de \mathrm{AlCl}_3
  • Natureza: metal do grupo 13 ( \mathrm{Al}) ligado a halogênios ( \mathrm{Cl}); ligações têm caráter covalente/íonico parcial, mas a análise por Lewis é a mais direta para a regra do octeto.
  • Contagem de elétrons e estrutura de Lewis típica:
    • Alumínio: \mathrm{Al} tem \,3 elétrons de valência.
    • Cloro: cada \mathrm{Cl} tem \,7 elétrons de valência.
    • Montando ligações simples: \mathrm{Al} faz três ligações simples com três \mathrm{Cl}:
      • Cada ligação Al–Cl compartilha 2 elétrons.
      • Ao redor de \mathrm{Al} ficam 3 pares ligados = 6 elétrons.
      • Cada \mathrm{Cl} completa seu octeto com três pares não-ligantes mais o par da ligação.
  • Resultado elétrons ao redor do Al: \,6 elétrons (não alcança o octeto).
  • Observação útil (sem complicar demais): em fase gasosa pura \mathrm{AlCl}_3 tende a dimerizar formando \mathrm{Al}_2\mathrm{Cl}_6, onde ligações de ponte aliviam um pouco a deficiência eletrônica, mas na molécula monomérica de \mathrm{AlCl}_3 o alumínio permanece com apenas 6 elétrons de valência. Mesmo com dimerização, o alumínio continua sendo um caso clássico de elemento que NÃO satisfaz o octeto em muitas estruturas.
  • Conclusão: \mathrm{AlCl}_3 NÃO obedece à regra do octeto (alumínio é deficiente, possui apenas 6 elétrons ao redor).

Passo 5

Análise de \mathrm{CO}_2
  • Natureza: duas espécies não-metais — ligações covalentes.
  • Contagem total de elétrons de valência:
    • Carbono: \,4 elétrons de valência.
    • Cada oxigênio: \,6 elétrons de valência → dois oxigênios somam \,12.
    • Total =4+12=16 elétrons de valência.
  • Estrutura de Lewis estável: \mathrm{O}= \mathrm{C} = \mathrm{O} (duas ligações duplas)
    • Cada ligação dupla contém 4 elétrons compartilhados.
    • Ao redor do carbono há 4+4=8 elétrons (dois pares de ligação com cada oxigênio) → octeto satisfeito.
    • Cada oxigênio também tem 8 elétrons (4 da ligação dupla + 4 em pares não-ligantes).
  • Conclusão: \mathrm{CO}_2 obedece à regra do octeto para todos os átomos.

Passo 6

Análise de \mathrm{NaCl}
  • Natureza: composto iônico entre um metal alcalino ( \mathrm{Na}) e um halogênio ( \mathrm{Cl}).
  • Transferência de elétrons:
    • Sódio: \mathrm{Na} tem \,1 elétron de valência; perde esse elétron formando \mathrm{Na}^+ (configuração [\mathrm{Ne}], octeto).
    • Cloro: \mathrm{Cl} tem \,7 elétrons de valência; ganha 1 elétron formando \mathrm{Cl}^- (configuração [\mathrm{Ar}], octeto).
  • Conclusão: \mathrm{NaCl} obedece à regra do octeto (íons resultantes têm camadas completas).

Passo 7

Resumo final e motivação
  • Dos quatro casos analisados, apenas \mathrm{AlCl}_3 apresenta o átomo central (Al) com menos de 8 elétrons em sua estrutura típica — é o clássico exemplo de composto que NÃO obedece à regra do octeto por deficiência eletrônica.
  • Fica uma dica para a prova: quando ver um elemento do grupo 13 ligado a três átomos eletronegativos, já suspeite de deficiência e lembre-se de \mathrm{AlCl}_3 como exemplo padrão. Força aí — você já está indo bem estudando caso a caso!

Resposta

b) \mathrm{AlCl}_3

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