Preveja as geometrias (tetraédrica, trigonal plana, piramidal, linear ou angular) das seguintes moléculas ou íons. Para as moléculas, indique os momentos de dipolo de cada ligação e a direção do vetor do dipolo resultante.
\mathrm{NH}_{2}{ }^{-}

Passo 1

O enunciado pede para prever a geometria, segundo o modelo VSEPR, do ânion \mathrm{NH}_{2}^{-} e, em seguida, indicar em cada ligação N–H a direção do momento de dipolo e a direção do dipolo resultante da molécula.

Passo 2

Contamos os elétrons de valência em \mathrm{NH}_{2}^{-}: nitrogênio dá 5 elétrons, cada hidrogênio dá 1, e a carga negativa adiciona mais 1. No total são
5 + 2\cdot1 + 1 = 8
elétrons, ou seja, 4 pares de elétrons em torno do átomo de nitrogênio.

Passo 3

Quatro pares de elétrons formam quatro domínios eletrônicos. Pelas regras do VSEPR, domínios em número 4 se organizam em geometria eletrônica tetraédrica. Destes quatro domínios, dois são pares ligantes (as duas ligações N–H) e dois são pares isolados. A geometria molecular resultante é angular (dobrado), com ângulo aproximado de
\approx 104,5^\circ.

Passo 4

A eletronegatividade do nitrogênio é maior que a do hidrogênio, logo cada ligação N–H tem seu momento de dipolo apontando de H para N. Em notação vetorial, cada \vec\mu_{N-H} sai do átomo de H (positivo parcial) e entra no átomo de N (negativo parcial).

Passo 5

Como a molécula é angular, os dois vetores \vec\mu_{N-H} formam um ângulo \approx104,5^\circ entre si e não se cancelam completamente. A soma vetorial resultante \vec\mu_{\text{resultante}} aponta ao longo da bissetriz interna do ângulo H–N–H, direcionada do conjunto dos átomos de H para o átomo de N, em direção à região onde estão os pares isolados.

Resposta

Geometria eletrônica: tetraédrica.
Geometria molecular: angular (dobrado).
Cada dipolo N–H aponta de H para N.
O dipolo resultante aponta na bissetriz do ângulo H–N–H, do plano dos hidrogênios para o nitrogênio.

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