Indique a geometria, o nox e a hibridação do átomo de nitrogênio nas seguintes moléculas:
Passo 1
Beleza, o exercício pede pra gente descobrir três coisas sobre o átomo de nitrogênio em
:
- qual é a geometria molecular dele (usando VSEPR),
- qual é o número de oxidação (nox) do N,
- qual é a hibridação do átomo de N.
Conteúdo: teoria de estruturas de Lewis, VSEPR (geometria de moléculas), cálculo de nox e conceito de hibridação atômica (
e
virando orbitais híbridos).
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Saber contar elétrons de valência pra montar a estrutura de Lewis.
- Entender como pares ligantes e não ligantes influenciam a geometria (VSEPR).
- Usar a regra pra atribuir nox a cada átomo.
- Contar o número de “domínios” para achar a hibridação.
Passo 2
Primeiro, vamos montar a estrutura de Lewis de
:
- O nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência; cada hidrogênio (H) tem 1. No total:
2. Colocamos N no centro e ligamos 3 H a ele com ligações simples (cada ligação consome 2 elétrons):
H—N—H
|
H
3. Depois, distribuímos os elétrons restantes ao redor do N. Já usamoselétrons nas ligações, faltam 2 elétrons, que viram um par isolado (não ligante) no N.
Estrutura de Lewis final:
•
H—N—H
|
H
(o “•” é o par isolado no nitrogênio)
Passo 3
Agora VSEPR e hibridação:
- Contamos “domínios” ao redor de N: cada ligação N–H conta como 1 domínio (são 3) e o par isolado conta como mais 1. Total = 4 domínios.
- Pela teoria VSEPR, 4 domínios formam uma geometria “tetraédrica” para minimizar repulsões, mas como um dos domínios é par isolado, a forma molecular real é trigonal piramidal.
- Hibridação: número de domínios = número de orbitais híbridos. Com 4 domínios, N usa orbitais
(1 parte + 3 partes ) para formar 4 híbridos.
Passo 4
Cálculo do número de oxidação (nox) do N em
:
- Regra geral: cada H em compostos covalentes costuma valer +1 (porque H é menos eletronegativo que N).
- Se chamarmos o nox do N de
, a soma das cargas deve ser zero (molécula neutra):
Resposta
Geometria molecular: trigonal piramidal
Número de oxidação do N: –3
Hibridação do N:
Número de oxidação do N: –3
Hibridação do N: