Indique a geometria, o nox e a hibridação do átomo de nitrogênio nas seguintes moléculas:
d)
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Passo 1
Beleza, a questão pede pra gente descobrir três coisas sobre o átomo de nitrogênio na molécula de
:
- Geometria molecular (como os átomos se arranjam no espaço)
- Número de oxidação (nox) do N
- Hibridação do orbital do N
Conteúdo envolvido: estrutura de Lewis, teoria VSEPR (geometria), conceito de número de oxidação e conceito de hibridização de orbitais. Vamos precisar montar a estrutura de Lewis, contar domínios eletrônicos, e usar noções de regras de nox e hibridação.
Passo 2
Primeiro, faz a estrutura de Lewis de
. Cada N tem 5 elétrons de valência, então no total são 10 elétrons. Pra ficar estável, formamos uma ligação tripla entre os Ns e cada um fica com um par isolado:
Lewis simplificado:
:N≡N:
:N≡N:
– A ligação tripla usa 6 elétrons compartilhados (3 pares) e sobraram 2 elétrons para cada nitrogênio como par não ligante.
Passo 3
Agora a geometria, usando VSEPR. Cada átomo de N “vê” dois domínios eletrônicos:
- a ligação tripla (conta como um único domínio)
- o par isolado
Dois domínios se posicionam a 180° pra repelir menos, então a forma é linear.
Logo, a geometria em torno de cada N é linear.
Logo, a geometria em torno de cada N é linear.
Passo 4
Número de oxidação (nox): em moléculas homonucleares (mesmo átomo dos dois lados), os elétrons da ligação se dividem igualmente. Isso dá nox = 0 para cada nitrogênio em
.
Passo 5
Hibridação: contamos domínios de elétrons ao redor do N (VSEPR também ajuda aqui):
– 1 domínio é a ligação tripla
– 1 domínio é o par isolado
Total = 2 domínios → hibridação .
– 1 domínio é a ligação tripla
– 1 domínio é o par isolado
Total = 2 domínios → hibridação
Na prática, cada N usa um orbital
para a ligação
e os outros dois orbitais
puros formam as duas ligações
.
Resposta
Geometria: linear
Número de oxidação do N: 0
Hibridação do N:
Número de oxidação do N: 0
Hibridação do N: