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. b. Alguma dessas estruturas de ressonância satisfaz à regra do octeto para todos os átomos na molécula? J ustifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a molécula de dióxido de cloro, ClO2, usando a teoria de Lewis. A gente vai precisar desenhar três estruturas de ressonância diferentes para essa molécula e depois verificar se alguma dessas estruturas segue a regra do octeto para todos os átomos. A teoria de Lewis nos ajuda a visualizar como os elétrons estão distribuídos nos átomos de uma molécula.

Passo 2

Primeiro, vamos contar os elétrons de valência que temos na molécula ClO2. O cloro (Cl) está no grupo 17 da tabela periódica, então ele tem 7 elétrons de valência. Cada oxigênio (O), que está no grupo 16, tem 6 elétrons de valência. Como temos um cloro e dois oxigênios, o total de elétrons de valência é:
7 + (2 times 6) = 19 elétrons de valência éê
Como temos um número ímpar de elétrons, a molécula terá um elétron não pareado, o que é comum em radicais.

Passo 3

Agora, vamos desenhar três possíveis estruturas de ressonância para ClO2:
Estrutura 1:
  • O cloro está no centro.
  • Duplas ligações entre o cloro e cada oxigênio.
  • Um elétron solitário no cloro.
  • Cada oxig��nio tem dois pares de elétrons solitários.
O=Cl-O cdot
Estrutura 2:
  • Similar à primeira, mas a dupla ligação está com o outro oxigênio.
cdotO-Cl=O
Estrutura 3:
  • O cloro forma uma ligação simples com cada oxigênio.
  • Um par de elétrons extras no cloro, além do elétron solitário.
O-Cl-O cdot cdot

Passo 4

Vamos verificar se essas estruturas obedecem à regra do octeto, que diz que cada átomo (exceto o hidrogênio) deve ter 8 elétrons ao seu redor.
  • Estrutura 1: O cloro tem 7 elétrons (6 compartilhados nas ligações duplas + 1 não pareado), então não completa o octeto. Os oxigênios têm 8 elétrons cada.
  • Estrutura 2: Novamente, o cloro tem 7 elétrons, faltando um para o octeto. Os oxigênios estão com 8 elétrons.
  • Estrutura 3: O cloro agora tem 8 elétrons (6 compartilhados nas ligações simples + 2 não pareados), então cumpre o octeto. Os oxigênios têm 8 elétrons cada.

Resposta

Sim, a terceira estrutura de ressonância satisfaz a regra do octeto para todos os átomos na molécula de ClO2. Nessa estrutura, o cloro possui um octeto completo graças aos elétrons extras, e os oxigênios também têm seus octetos completos.

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