Quimica Geral

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Apêndice E

MÉTODO DE CLARK PARA REPRESENTAR A ESTRUTURA DE LEWIS

O Capítulo 8 apresenta uma aproximação para esboçar as estruturas de Lewis que é

útil para muitas moléculas pequenas e íons poliatômicos. Um método mais sistemático,

particularmente útil para estruturas complexas, foi projetado pelo químico americano T.

Clark. O método de Clark consiste das seguintes etapas:

1. Efetuar uma contagem de elétrons (Ver seção 8.2).

2. Avaliar a quantidade de 6y + 2, onde y é número total de átomos, sem considerar o

hidrogênio na molécula ou íon.

3. Comparar o número de elétrons obtidos da contagem de elétrons com o valor de 6y +

2.

Se os dois são iguais, todos os átomos no agregado obedecem a regra do octeto, e não há

ligação múltiplas.

Se o número de elétrons for maior que 6y + 2, então o átomo central tem urna camada de

valência expandida.

Se o número de elétrons for menor que 6y + 2, então

Há ligações múltiplas na estrutura (uma deficiência de 2 indica a presença de urna ligação

dupla; urna deficiência de 4 indica a presença de urna ligação tripla ou duas ligações duplas),

ou

Um átomo do grupo IA, IIA, ou (mais provavelmente) IIIA tem menos que um octeto de

elétrons de valência. (A falta em elétrons é dada pela diferença.),

4. Escolher o átomo central e então esquematizar o esqueleto da estrutura para o

agregado, omitindo temporariamente qualquer átomo de hidrogênio.

5. Adicionar os elétrons da etapa 1 para o esqueleto da estrutura. Começar com os

elétrons para alguma ligação múltipla prevista na etapa 3.3.1), localizá-los entre o

átomo central e um átomo periférico. Em seguida completar os octetos para os átomos

periféricos. Finalmente, some os elétrons que permanecem no átomo central. Nota:

Neste evento, esta etapa conduz a mais uma estrutura além daquela esquematizada,

assim, uma comparação pode ser feita posteriormente.

6. Adicionar os átomos de hidrogênio na estrutura. Nota: Novamente, se isto puder ser

feito por mais de uma maneira, escreva abaixo cada estrutura possível.

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7. Se duas ou mais estruturas foram esquematizadas neste ponto, indicar as cargas

formais para todos os átomos em cada estrutura, e então selecionar a estrutura que tem

o menor número de átomos com qualquer carga formal (diferente de zero) e que

minimiza as intensidades destas cargas formais. Também, tente evitar selecionar uma

estrutura com cargas formais que sejam inconsistentes com a eletronegatividade.

O procedimento de Clark é útil por permitir-nos prever características de uma estrutura

de Lewis (ligações múltiplas, uma camada de valência expandida etc.) antes de esquematizá-

la. Em adição, em alguns casos complicados ajuda-nos a selecionar a mais provável estrutura

de Lewis para várias estruturas aparentemente corretas.

Exemplo E.l Esboce a estrutura de Lewis para COCl2 (cloreto de carbonilo), também

chamado fosgênio.

Solução: Seguindo o procedimento de Clark, encontramos:

1. o número total de elétrons de valência mostrados como pontos é 4 + 6 2(7), ou 24.

2. 6y + 2 = 6(1 + 1+ 2) + 2 = 26

3. 24 < 26 e assim, espera-se uma ligação múltipla; desde que 26 - 24 =2, haverá uma ligação

dupla.

4. Escolhemos o átomo de carbono como átomo central devido a apenas um C estar presente e

também devido a C pertencer ao grupo IVA. (Ver seção 8.2) O esqueleto da estrutura é então

5. A ligação dupla poderia localizar-se entre o átomo de carbono e oxigênio ou entre o

carbono e o cloro. Esboçamos a estrutura de Lewis para cada possibilidade:

Note que cada estrutura usa todos os 24 elétrons e obedece à regra do octeto.

6. Não há hidrogênio a serem adicionados.

7. Em seguida escolhe-se a estrutura I ou II, indicando as cargas formais, como segue


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Devido a estrutura II apresentar cargas formais diferentes de zero, esta é prevista ser

menos estável que a estrutura I, e assim escolhemos a I como a estrutura de Lewis

preferida.Na realidade, a estrutura I e as duas formas de ressonância que correspondem a

estrutura II, ambas contribuem para uma estrutura ressonante híbrida. Contudo, a estrutura I

tem a principal contribuição.

Problema Paralelo Esboce a estrutura de Lewis para ClF3, trifluoreto de cloro.

Resposta:

Exemplo E.2 Esboce a estrutura de Lewis para C3H4

Solução:

1. o número total de elétrons de valência é 3(4) + 4(1), ou 16.

2. 6y + 2 = 6(3) + 2 = 20

3. 16 < 20, e assim uma ligação múltipla é esperada; a falta de 4 indica uma tripla ou 2 duplas

ligações.

4. Desde que um átomo de hidrogênio pode formar apenas uma ligação, os átomos de carbono

devem estar ligados um com o outro. O esqueleto estrutura é

5. Há uma tripla ligação entre dois carbonos, ou cada ligação C - C é, dupla ligação. As

possibilidades conduzem as estruturas:

6; Adicionando-se os quatro átomos de H, obtemos


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Note que cada estrutura usa todos os 16 elétrons de valência e obedece à regra do octeto.

7. Em cada uma destas estruturas, cada átomo tem uma carga formal de zero, e assim ambas

estruturas são prováveis. De fato, elas são estruturas estáveis de dois diferentes compostos,

cada um com uma fórmula molecular C3H4. A estrutura I representa a molécula do propino,

também chamada metilacetileno. A estrutura II representa o propadieno, também chamada

aleno.

Problema Paralelo Esboce a estrutura de Lewis do CHOCl, cloreto, de formila.

Resposta:


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