2^{\text {a }} ) Qual o número máximo de ligações coordenadas ou dativas que o cloro ( \mathbf{C l}_{\mathbf{1 7}} ) pode efetuar?

Passo 1

O enunciado pergunta: “Qual o número máximo de ligações coordenadas ou dativas que o cloro ( \mathrm{Cl}_{17}) pode efetuar?”\n
Informações relevantes dadas ou diretamente inferíveis do enunciado e que usaremos: \n
  • O átomo é o cloro, com número atômico \,17. \n
  • Precisamos pensar em “ligações coordenadas ou dativas” (ou seja, ligações nas quais ambos os elétrons da ligação vêm do mesmo átomo — átomo doador) e descobrir o máximo que o cloro pode fazer. \n
  • Não há outra figura ou tabela; vamos usar propriedades eletrônicas do átomo de cloro (configuração eletrônica, elétrons de valência e pares isolados) para responder.

Passo 2

Vamos lembrar quantos elétrons de valência o cloro tem — isso é básico e essencial. A configuração eletrônica do cloro neutro é \,[\mathrm{Ne}]\,3s^2 3p^5. \n
O que isso significa, de forma simples: os elétrons de valência são aqueles na camada n=3, que aqui somam \,2+5=7 elétrons. Portanto o cloro tem \,7 elétrons de valência. (Escrevo em TeX: \,7.)

Passo 3

Agora vamos passar para a representação de Lewis do átomo de cloro neutro, que é útil para ver quantos pares isolados ele tem. \n
Dos \,7 elétrons de valência, em muitas representações um único elétron fica desemparelhado e disponível para fazer uma ligação simples (por exemplo, formando H–Cl). Os outros \,6 elétrons ficam organizados como três pares não ligantes (três pares isolados). Em forma de contagem: \,7=1 elétron desemparelhado +\;3 pares isolados ( 3\times2=6). \n
Portanto, o cloro neutro tem \,3 pares isolados que, em princípio, podem ser doados a um aceitador para formar ligações dativas (cada ligação dativa usa um par isolado doador).

Passo 4

O que é exatamente uma ligação dativa (coordenada)? É uma ligação covalente em que os dois elétrons do par que forma a ligação vêm do mesmo átomo (o doador); o outro átomo (o aceitador) fornece uma orbital vazia para acomodar esse par. Exemplos clássicos (análogo) são \mathrm{NH_3} doando um par para \mathrm{H^+} formando \mathrm{NH_4^+} — ali há uma ligação dativa de \mathrm{N} para \mathrm{H^+}. \n
Aplicando isso ao cloro: cada par isolado do cloro pode ser doado uma vez para formar uma ligação dativa, desde que haja um aceitador apropriado com orbital vazio. Logo, o número máximo de ligações dativas que o cloro pode fazer como doador é limitado pelo número de pares isolados que ele tem: \,3.

Passo 5

Para evitar confusão: existe outro sentido em que alguém poderia perguntar “quantas ligações o cloro pode formar” pensando em ligações covalentes normais ou em hipervalência (expansão do octeto). Alguns compostos hipervalentes do cloro conhecidos são \mathrm{ClF_3} (3 ligações) e \mathrm{ClF_5} (5 ligações). Mas essas são ligações covalentes/hipervalentes — não são necessariamente todas ligações dativas originadas dos pares isolados do cloro. Além disso, não há necessidade de invocar orbitais d para responder à pergunta sobre ligações dativas: o limite prático vem dos pares isolados disponíveis para doação. \n
Portanto, mesmo que o cloro possa participar de estruturas com mais de uma ligação covalente (hipervalência), o número máximo de ligações coordenadas/dativas que ele pode efetuar como doador corresponde ao número de pares isolados, que é \,3.

Passo 6

Resumo didático rápido para a prova (decorável e fácil de aplicar): \n
  • Ache os elétrons de valência do átomo (cloro tem \,7). \n
  • Descreva quantos pares isolados existem (aqui \,3). \n
  • Cada par isolado pode, no máximo, originar uma ligação dativa. \n
    Logo, o número máximo de ligações dativas é igual ao número de pares isolados: \,3. \n
    Se aparecerem dúvidas na prova, explique brevemente: “o cloro tem três pares não ligantes; cada par pode doar um par de elétrons numa ligação coordenada, portanto no máximo três.”

Resposta

3

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