Considerando os íons N O2 ^+e N O2 ^-, faça o que se pede:
O comprimento da ligação N-O em um desses íons é 110 pm e no outro 124 pm. Qual comprimento de ligação corresponde a qual íon? Justifique sua resposta.

Passo 1

Bom, vamos lá! A questão nos dá dois íons, NO2^+ e NO2^-, e nos diz que um deles tem comprimento de ligação N-O de 110 pm e o outro de 124 pm. Nosso objetivo é descobrir qual comprimento corresponde a qual íon. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre ligações químicas, especificamente sobre o que influencia o comprimento das ligações entre átomos.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre comprimento de ligação. Em química, o comprimento de uma ligação é a distância entre os núcleos de dois átomos ligados. Esse comprimento pode variar dependendo do tipo de ligação: ligações simples, duplas ou triplas têm diferentes comprimentos, com ligações múltiplas geralmente sendo mais curtas do que ligações simples.

Passo 3

Agora, vamos considerar os íons NO2^+ e NO2^-. Esses são dois íons que diferem pelo número de elétrons que possuem. O NO2^+ tem uma carga positiva, o que significa que perdeu um elétron, enquanto o NO2^- tem uma carga negativa, indicando que ganhou um elétron.

Passo 4

A próxima coisa importante é entender como a carga afeta o comprimento da ligação. Quando um íon tem uma carga positiva (como o NO2^+), os elétrons estão um pouco mais “puxados” pelo núcleo, aumentando a densidade eletrônica entre os átomos, o que geralmente resulta em ligações mais curtas. Por outro lado, uma carga negativa (como no NO2^-) significa que há mais elétrons repelindo, o que pode alongar as ligações.

Passo 5

Aplicando isso aos nossos íons:
  • NO2^+: Com carga positiva, esperamos ligações mais curtas devido à maior densidade eletrônica entre os átomos de nitrogênio e oxigênio.
  • NO2^-: Com carga negativa, as ligações devem ser mais longas por causa da repulsão adicional dos elétrons extras.

Passo 6

Comparando com os comprimentos dados na questão:
  • 110 pm é menor que 124 pm. Então, o comprimento de 110 pm deve corresponder ao íon com ligações mais curtas, que é o NO2^+.
  • O comprimento de 124 pm, sendo maior, corresponde ao NO2^-.

Resposta

O íon NO2^+ tem comprimento de ligação N-O de 110 pm e o íon NO2^- tem comprimento de ligação N-O de 124 pm. Isso ocorre porque a carga positiva no NO2^+ aumenta a densidade eletrônica, resultando em ligações mais curtas, enquanto a carga negativa no NO2^- causa repulsão adicional dos elétrons, alongando as ligações.

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