Indique a geometria, o nox e a hibridação do átomo de nitrogênio nas seguintes moléculas:
NO3^-

Passo 1

Beleza, o enunciado pede três coisas pro íon NO3^-: a geometria ao redor do N, o número de oxidação (nox) dele e a hibridação. Aqui a matéria é Química Inorgânica, mais especificamente VSEPR (teoria da repulsão dos pares eletrônicos), regras de nox e hibridação de átomos centrais. Vamos precisar saber:
  • Como calcular nox via regras padrão;
  • Como identificar o número de “grupos de elétrons” (ligações e pares) para achar hibridação e geometria;
  • Conceitos de hibridação ( sp, sp^2, sp^3, etc.) e geometria molecular (linear, trigonal planar, etc.).

Passo 2

Calcular o número de oxidação do N em NO3^-.
  1. A regra básica: cada O costuma ter nox = –2.
  2. Como tem 3 oxigênios, a soma total deles é 3times(-2) = -6.
  3. O íon todo tem carga –1, então a conta é:
nox(N) + (-6) = -1
  1. Isolando nox do N:
nox(N) = -1 + 6 = +5

Passo 3

Determinar a hibridação do N.
  1. Primeiro, vemos quantos “grupos de elétrons” estão ao redor do N:
    • São 3 ligações N–O (considerando ligações simples na estrutura de ressonância, mas cada ligação tem caráter parcial dupla).
    • Não há pares isolados no N (ele “gasta” seus 5 elétrons formando essas 3 ligações e sobra nenhum par não ligado).
  2. Então há 3 domínios de elétrons no átomo central.
  3. Pela teoria de hibridação, 3 domínios → hibridação sp^2.

Passo 4

Determinar a geometria molecular.
  1. Com 3 domínios de elétrons e sem pares isolados, a forma geométrica é a de um triângulo plano, ou seja, trigonal planar.
  2. Os ângulos aproximados são de 120^circ entre cada ligação.

Resposta

Geometria: trigonal planar
Número de oxidação do N: +5
Hibridação do N: sp^2

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