Faça a representação de Lewis para as seguintes moléculas e determine a Carga Forma (CF) de cada átomo.
\mathrm{Cl}_{2}

Passo 1

O que o enunciado pede: representar a estrutura de Lewis da molécula \mathrm{Cl}_2 e determinar a Carga Forma (CF) de cada átomo de cloro.
Informações relevantes fornecidas ou necessárias (que vamos usar):
\,1.\ Cada átomo de cloro neutro tem \,7 elétrons de valência.
\,2.\ A molécula \mathrm{Cl}_2 é diatômica, ou seja, contém dois átomos de cloro ligados entre si.
\,3.\ O número total de elétrons de valência disponível para distribuir é \,7+7=14 elétrons.
\,4.\ Precisamos montar uma ligação entre os dois átomos e distribuir os elétrons restantes em pares isolados (lone pairs) de modo a satisfazer a regra do octeto quando possível.
Não vou resolver nada ainda; apenas deixei claro o pedido e os dados.

Passo 2

Escolha do esqueleto da molécula (como ligar os átomos).
Como \mathrm{Cl}_2 tem apenas dois átomos, o esqueleto é trivial: uma ligação entre os dois cloros:
\mathrm{Cl}-\mathrm{Cl}
Essa ligação usa um par de elétrons (um par compartilhado = ligação simples), ou seja, \,2 elétrons do total de \,14.

Passo 3

Distribuição dos elétrons restantes para completar octetos.
Explicação do que vamos fazer: depois de formar a ligação simples usamos o restante dos elétrons como pares isolados ao redor dos átomos para completar o octeto (cada átomo deve “ver” 8 elétrons à sua volta contando metade dos elétrons da ligação).
Cálculo dos elétrons restantes: começamos com \,14 elétrons totais e gastamos \,2 na ligação \Rightarrow 14-2=12 elétrons restantes. Esses \,12 elétrons serão distribuídos como pares isolados. Como há dois átomos idênticos, o mais lógico é colocar três pares isolados (6 elétrons) em cada átomo: 6+6=12. Assim cada átomo fica com um par de ligação (2 elétrons compartilhados) + três pares isolados (6 elétrons) = 8 elétrons ao redor → octeto satisfeito.

Passo 4

Desenho explícito da estrutura de Lewis (representação com pares isolados).
Vou representar os pares isolados por “:”. A estrutura fica:
\mathrm{:Cl: \!-\! :Cl:}
ou, descrito em palavras dentro de TeX,
\mathrm{Cl}(\text{\;3 pares isolados\;}) - \mathrm{Cl}(\text{\;3 pares isolados\;})
Isto significa que cada átomo de cloro tem três pares isolados (seis elétrons) e compartilha um par com o outro átomo (ligação simples).

Passo 5

Definição da fórmula da Carga Forma (CF) e explicação das variáveis.
Fórmula usada:
\mathrm{CF} = V - \bigl(N + \tfrac{B}{2}\bigr)
onde:
\,V = número de elétrons de valência do átomo isolado (para Cl, \,V=7);
\,N = número de elétrons não ligantes (lone-pair, contados como elétrons inteiros) no átomo;
\,B = número total de elétrons envolvidos em ligações ao redor do átomo (contados todos os elétrons das ligações, ou seja, cada ligação simples tem 2 elétrons).
Interpretação: subtraímos do número de valência os elétrons que “pertencem” ao átomo em termos de CF: todos os elétrons não ligantes mais metade dos elétrons de ligação.

Passo 6

Cálculo numérico da CF para cada átomo de cloro.
Para um átomo de cloro na estrutura que fizemos:
\,V=7 (valência do Cl), \,N=6 (três pares isolados = seis elétrons), \,B=2 (uma ligação simples = dois elétrons). Substituindo na fórmula:
\mathrm{CF} = 7 - \bigl(6 + \tfrac{2}{2}\bigr) = 7 - (6 + 1) = 7 - 7 = 0.
Como os dois átomos são idênticos, ambos têm \mathrm{CF}=0. Isso também faz sentido porque a molécula neutra tem soma das cargas formais igual a 0.

Passo 7

Resumo e interpretação final (motivação para anotar isso na prova).
  • Estrutura de Lewis: ligação simples entre os dois cloros e três pares isolados em cada átomo.
  • Cada cloro alcança o octeto.
  • Cada átomo tem Carga Forma \,0, portanto não há carga formal em nenhum átomo e a soma das CFs é 0, compatível com a molécula neutra.
    Dica prática para prova: sempre conte primeiro os elétrons de valência totais, faça a ligação mínima entre átomos, distribua pares isolados para completar octeto e por fim calcule CF com a fórmula acima para verificar se a estrutura é plausível.

Resposta

\mathrm{Cl}(\text{3 pares isolados})-\mathrm{Cl}(\text{3 pares isolados})
\mathrm{CF}(\text{cada Cl})=0

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