Considerando a teoria de Lewis, faça o que se pede: a. Descreva a molécula de dióxido de cloro, ClO2, usando três estruturas de ressonância possíveis.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para descrever a molécula de dióxido de cloro ( ClO2) usando três estruturas de ressonância diferentes, aplicando a teoria de Lewis. Então, vamos precisar saber como desenhar estruturas de Lewis e entender o que é ressonância.

Passo 2

Primeiro, vamos contar todos os elétrons de valência que temos na molécula. O cloro (Cl) tem 7 elétrons de valência e cada oxigênio (O) tem 6. Então, fazendo as contas:
7 (Cl) + 2 times 6 (O) = 19 elétrons de valência éê
Como temos um número ímpar de elétrons, isso significa que a molécula será um radical, ou seja, terá um elétron não pareado.

Passo 3

Agora, vamos distribuir esses 19 elétrons na estrutura da molécula. O cloro ficará no centro e os dois oxigênios nas laterais. Vamos fazer ligações simples inicialmente:
  • Cl liga com cada O com uma ligação simples.
  • Cada O já tem 6 elétrons, então adicionamos pares de elétrons ao redor deles para completar as octetos.
Isso ainda deixa alguns elétrons sobrando que precisaremos distribuir.

Passo 4

Para acomodar todos os elétrons e minimizar as cargas, vamos adicionar ligações duplas entre o Cl e os O. Mas como temos um elétron ímpar, precisamos distribuir isso nas diferentes estruturas. Assim, podemos ter:
  1. Primeira estrutura de ressonância:
    • Cl com uma ligação dupla para um O e uma ligação simples para o outro O.
    • O com ligação simples terá um elétron não compartilhado.
    • Isso distribui bem os elétrons e mantém a estabilidade da molécula.
  2. Segunda estrutura de ressonância:
    • Cl com duas ligações duplas, uma para cada O.
    • Nesse caso, o elétron não pareado pode estar no cloro ou nos oxigênios, dependendo da distribuição das cargas formais.
  3. Terceira estrutura de ressonância:
    • Cl com uma ligação dupla para um O e uma ligação simples para o outro O, mas dessa vez com o elétron não pareado no cloro.
    • Isso mostra outra forma de distribuir o elétron não compartilhado, adicionando variedade às estruturas.

Resposta

As três estruturas de ressonância para a molécula de dióxido de cloro ( ClO2) são:
  1. Estrutura 1: Cl ligado com uma dupla ligação a um O e com uma simples ligação ao outro O, onde o O com ligação simples possui um elétron não compartilhado.
    Estrutura 1
  2. Estrutura 2: Cl ligado com dupla ligação a ambos os O, e o elétron não pareado pode estar no Cl ou nos O, dependendo da distribuição das cargas.
    Estrutura 2
  3. Estrutura 3: Cl ligado com uma dupla ligação a um O e com uma simples ligação ao outro O, mas agora o elétron não pareado está no Cl.
    Estrutura 3
Essas três estruturas mostram como os elétrons podem se distribuir de diferentes maneiras na molécula de ClO2, ilustrando o conceito de ressonância na teoria de Lewis.

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