(3 , 0 pontos) Considere as moléculas a seguir:
I. SiF4
II. ClO3 ^-
III. COCl2
b) De a carga formal para cada átomo. Indique quando houver ressonância.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química que pede para a gente determinar as cargas formais de cada átomo nas moléculas listadas e ver se tem ressonância envolvida. Vamos trabalhar com as moléculas SiF4, ClO3^- e COCl2. Para isso, vamos precisar entender como calcular a carga formal e identificar possíveis estruturas de ressonância.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a carga formal. A carga formal de um átomo em uma molécula é calculada usando a fórmula:
Carga Formal = Número de elétrons de valência no átomo isoladamente - ( Número de elétrons ligados2 + Número de elétrons não ligados ) úéêáúéúéã
Isso ajuda a entender a distribuição eletrônica na molécula e a estabilidade da estrutura.

Passo 3

Vamos começar com a molécula I: SiF4.
  1. Estrutura de Lewis: O silício (Si) está no centro ligado a quatro flúor (F) através de ligações simples.
  2. Elétrons de valência: Si tem 4 elétrons de valência e cada F tem 7.
  3. Cálculo das cargas formais:
    • Si: 4 elétrons de valência - (4 ligações × 1 electrón cada) = 0
    • Cada F: 7 elétrons de valência - (2 elétrons da ligação + 6 elétrons não ligados) = -1
Mas como todas as cargas devem somar ao todo da molécula, que é neutra, cada F na verdade tem carga formal 0, já que compartilham os elétrons igualmente.

Passo 4

Agora, a molécula II: ClO3^-.
  1. Estrutura de Lewis: O cloro (Cl) está no centro ligado a três oxigênios (O).
  2. Elétrons de valência: Cl tem 7 elétrons e cada O tem 6. A molécula tem carga -1.
  3. Cálculo das cargas formais:
    • Cl: 7 elétrons de valência - (6 elétrons compartilhados + 1 electrón não ligado) = +1
    • Cada O: 6 elétrons de valência - (2 elétrons da ligação + 4 elétrons não ligados) = -1
Como temos uma carga total de -1, uma das estruturas de ressonância terá o Cl com uma dupla ligação com um dos O para distribuir as cargas de forma mais equilibrada.

Passo 5

Finalmente, a molécula III: COCl2.
  1. Estrutura de Lewis: O carbono © está no centro ligado a um oxigênio (O) e a dois cloretos (Cl).
  2. Elétrons de valência: C tem 4 elétrons, O tem 6 e cada Cl tem 7.
  3. Cálculo das cargas formais:
    • C: 4 elétrons de valência - (4 ligações) = 0
    • O: 6 elétrons de valência - (2 elétrons da ligação + 4 elétrons não ligados) = 0
    • Cada Cl: 7 elétrons de valência - (2 elétrons da ligação + 6 elétrons não ligados) = -1
Como a carga total da molécula é neutra, cada Cl tem carga formal 0.

Resposta

  • SiF4:
    • Si: 0
    • Cada F: 0
    • Sem ressonância.
  • ClO3^-:
    • Cl: +1
    • Cada O: -1
    • Possui ressonância (três estruturas equivalentes com diferentes O ligados por dupla ligação).
  • COCl2:
    • C: 0
    • O: 0
    • Cada Cl: 0
    • Sem ressonância.

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