Indique a geometria, o nox e a hibridação do átomo de nitrogênio nas seguintes moléculas:
NO2^+

Passo 1

O exercício pede para a gente descobrir, no íon NO2^+, três coisas sobre o átomo de nitrogênio: a geometria molecular, o número de oxidação (nox) e a hibridação.
Conteúdo envolvido:
  • Regras de número de oxidação;
  • Estrutura de Lewis;
  • Teoria VSEPR para geometria;
  • Conceito de hibridação de orbitais.

Passo 2

Calcular o número de oxidação do N:
  1. Cada oxigênio geralmente vale −2;
  2. A carga total do íon é +1;
  3. Se chamarmos de x o nox do N, vale
x + 2cdot(-2) = +1 Longrightarrow x - 4 = +1 Longrightarrow x = +5
Logo, o nitrogênio está nox +5.

Passo 3

Montar a estrutura de Lewis de NO2^+:
  1. Total de elétrons de valência:
    • N dá 5 elétrons;
    • Cada O dá 6 elétrons, total 12;
    • Mas como a espécie tem carga +1, tira 1 elétron:
    5 + 12 - 1 = 16 elétronsé
    2) Coloca o N no centro, faz duas ligações duplas com os O pra dar octeto em todo mundo:
    O=N=O
    - Cada ligação dupla usa 4 elétrons (2 pares).
    - Cada oxigênio fica com mais 2 pares como pares livres.
    - O nitrogênio já tem 2 duplas (4 pares) e não sobra par livre nele.

Passo 4

Usar VSEPR para achar a geometria:
  • Contamos domínios eletrônicos em volta do N: são 2 ligações (cada ligação dupla conta como 1 domínio) e 0 pares livres.
  • Dois domínios => geometria linear (ângulo de 180°).

Passo 5

Determinar a hibridação do N:
  • O número de domínios (que às vezes chamamos de número estérico) é 2.
  • Dois domínios pedem hibridação sp (porque só se combinam 1 orbital s + 1 orbital p).

Resposta

Geometria: linear
Nox do N: +5
Hibridação do N: sp

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