Embora contrarie a regra do octeto, átomos com números atômicos maiores podem acomodar mais do que 8 elétrons na camada de valência. Escreva as fórmulas de Lewis dos seguintes compostos hipervalentes e determine o número de elétrons de valência do átomo central.
c)
;
c)
Passo 1
Vamos resolver o exercício que pede para escrever a fórmula de Lewis do
e determinar o número de elétrons de valência do átomo central. Para isso, vamos usar conceitos de estruturas de Lewis e a regra do octeto, além de entender como alguns átomos podem acomodar mais de oito elétrons na camada de valência.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar os átomos presentes na molécula
. Temos um átomo de fósforo § como átomo central e cinco átomos de cloro (Cl).
Passo 3
Agora, vamos contar os elétrons de valência de cada átomo. O fósforo está no grupo 15 da tabela periódica, então tem 5 elétrons de valência. Cada cloro está no grupo 17, então cada um tem 7 elétrons de valência. Como são cinco cloros, temos
elétrons de valência dos cloros.
Passo 4
Somando todos os elétrons de valência, temos
(do P)
(dos 5 Cl)
elétrons de valência no total para a molécula
.
Passo 5
Na estrutura de Lewis, cada ligação entre o fósforo e um cloro será representada por um par de elétrons compartilhados. Como temos cinco ligações, usamos
elétrons para as ligações.
Passo 6
Restam então
elétrons que serão distribuídos como pares de elétrons não compartilhados nos átomos de cloro. Cada cloro receberá três pares de elétrons não compartilhados (totalizando 6 elétrons por cloro).
Passo 7
O fósforo, por ser um elemento do terceiro período, pode expandir seu octeto. Com as cinco ligações, o fósforo terá 10 elétrons de valência ao seu redor, o que é permitido para átomos com números atômicos maiores.
Resposta
A fórmula de Lewis de
mostra o fósforo central ligado a cinco átomos de cloro com ligações simples, e o fósforo possui 10 elétrons de valência.
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