- Seleciones de cada conjunto a molécula ou íon que possua o menor ângulo de ligação e explique sua escolha:
a.
b.
ou
a.
b.
Passo 1
O enunciado pede que, em cada conjunto, escolhamos a molécula ou íon com o menor ângulo de ligação. O conteúdo principal é a teoria VSEPR (Repulsão de Pares Eletrônicos da Camada de Valência), que nos permite prever a geometria molecular e como pares de elétrons ligantes (BP) e não ligantes (LP) se organizam para minimizar repulsões.
Passo 2
Considere os hidretos
,
e
. Cada um tem três pares ligantes e um par isolado no átomo central, formando uma pirâmide trigonal. A tendência é que o ângulo de ligação diminua conforme o átomo central fica maior (de N para P para As), porque:
- A hibridização
é menos importante em átomos maiores, reduzindo o caráter dos orbitais ligados. - O par isolado ocupa um orbital com maior caráter puramente
, provocando menor repulsão BP–BP e ângulo mais comprimido.
Dessa forma, o menor ângulo de ligação ocorre em.
Passo 3
Agora compare
e
. Ambas têm geometria angular (2 BP
LP no átomo central). O valor do ângulo depende da repulsão LP–BP:
- Em
, o par isolado está no nitrogênio (menos eletronegativo), concentrando mais densidade eletrônica e aumentando a repulsão LP–BP, o que comprime o ângulo O–N–O. - Em
, o par isolado está num oxigênio igualmente eletronegativo, distribuindo melhor a densidade e resultando num ângulo O–O–O um pouco maior.
Portanto, o íon com o menor ângulo de ligação é
Resposta
(a)
(b)
(b)