A molécula de um certo composto possui 3 átomos: um de flúor, um de nitrogênio e outro de oxigênio, sendo possíveis duas estruturas: NOF e ONF. A informação de que a geometria da molécula é angular permite limitar a escolha entre uma das duas possibilidades? Explique.
Passo 1
O enunciado apresenta uma molécula com três átomos — flúor (F), nitrogênio (N) e oxigênio (O) — e afirma que ela é “angular” (em forma de cunha ou V). As duas fórmulas estruturais possíveis são NOF (com O central) e ONF (com N central). Vamos usar a Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (VSEPR) para verificar, em cada caso, quantos pares eletrônicos em torno do átomo central determinam a geometria molecular.
Passo 2
Considere a estrutura ONF, onde o átomo central é o nitrogênio.
Valência do N: elétrons.
Ele forma duas ligações simples (com O e F), consumindo elétrons, restando
pares:
Valência do N:
Ele forma duas ligações simples (com O e F), consumindo
O número de regiões de densidade eletrônica (steric number) é
o que, segundo VSEPR, dá geometria eletrônica trigonal plana e forma molecular dobrada (bent) com ângulo aproximadamente
.
Passo 3
Agora considere a estrutura NOF, com o oxigênio como átomo central.
Valência do O: elétrons.
Ele se liga a N e a F por duas ligações simples, usando elétrons, sobrando
elétrons que formam dois pares livres:
Valência do O:
Ele se liga a N e a F por duas ligações simples, usando
O steric number fica
o que implica geometria eletrônica tetraédrica e forma molecular também dobrada (bent), mas com ângulo de cerca de
.
Passo 4
Em ambas as hipóteses (ONF e NOF) a molécula é bent (angular):
– ONF steric number
bent
.
– NOF steric number
bent
.
Portanto, apenas saber que a molécula é “angular” NÃO basta para escolher entre ONF ou NOF, pois as duas estruturas apresentam forma dobrada.
– ONF
– NOF
Portanto, apenas saber que a molécula é “angular” NÃO basta para escolher entre ONF ou NOF, pois as duas estruturas apresentam forma dobrada.
Resposta
Não. O fato de a molécula ser angular ocorre tanto se o centro for o N (ONF) quanto se for o O (NOF). Só conhecer o valor aproximado do ângulo de ligação (
versus
) permitiria distinguir as estruturas.