Indique a geometria, o nox e a hibridação do átomo de nitrogênio nas seguintes moléculas:
NH3

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente descobrir três coisas sobre o átomo de nitrogênio em NH3:
  1. qual é a geometria molecular dele (usando VSEPR),
  2. qual é o número de oxidação (nox) do N,
  3. 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 ( s e p virando orbitais híbridos).
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 NH3:
  1. O nitrogênio (N) tem 5 elétrons de valência; cada hidrogênio (H) tem 1. No total: 5 + 3times1 = 8 elétronsé
    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 usamos 3times2=6 elétrons 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:
  1. 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.
  2. 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.
  3. Hibridação: número de domínios = número de orbitais híbridos. Com 4 domínios, N usa orbitais sp^3 (1 parte s + 3 partes p) para formar 4 híbridos.

Passo 4

Cálculo do número de oxidação (nox) do N em NH3:
  1. Regra geral: cada H em compostos covalentes costuma valer +1 (porque H é menos eletronegativo que N).
  2. Se chamarmos o nox do N de x, a soma das cargas deve ser zero (molécula neutra): x + 3cdot(+1) = 0 Rightarrow x + 3 = 0 Rightarrow x = -3

Resposta

Geometria molecular: trigonal piramidal
Número de oxidação do N: –3
Hibridação do N: sp^3

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