3.12 Selecione de cada conjunto a molécula ou ín que possua o menor ângulo de ligação e explique resumidamente a sua escolha:
\mathrm{NO}_{2}{ }^{-}ou \mathrm{O}_{3}

Passo 1

O enunciado pede para comparar o ângulo de ligação em duas espécies: \mathrm{NO_{2}^{-}} (íon nitrito) e \mathrm{O_{3}} (ozônio), e indicar qual delas tem o menor ângulo de ligação. O conteúdo usado será o modelo VSEPR (repulsão de pares eletrônicos na camada de valência).

Passo 2

Em ambas as espécies o átomo central possui três domínios eletrônicos: duas ligações e um par livre. Pelo VSEPR, isso gera geometria eletrônica trigonal plana e geometria molecular “dobra-da”, com ângulo menor que 120^\circ devido à repulsão extra do par livre.

Passo 3

A intensidade da repulsão par livre–par de ligação aumenta com a densidade eletrônica da ligação.
  • Em \mathrm{NO_{2}^{-}} há uma ligação dupla e uma simples. A dupla lança mais densidade sobre o par livre, aumentando a repulsão nessa direção e comprimindo mais o ângulo entre as duas ligações.
  • Em \mathrm{O_{3}} as duas ligações O–O têm ordem 1{,}5 (ressonância), com repulsão intermediária, menos intensa que uma dupla pura.

Passo 4

Os valores experimentais confirmam esse raciocínio:
– Em \mathrm{NO_{2}^{-}}, \angle\mathrm{ONO}\approx115^\circ.
– Em \mathrm{O_{3}}, \angle\mathrm{O–O–O}\approx116{,}8^\circ.
Logo, o menor ângulo de ligação está em \mathrm{NO_{2}^{-}}.

Resposta

\mathrm{NO_{2}^{-}}

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