Qual é a forma da molécula ? Quais os valores esperados para os ângulos das ligações e ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descobrir qual é a forma da molécula e também os ângulos entre as ligações e . Para isso, vamos usar a teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), que nos ajuda a prever a geometria das moléculas com base na repulsão entre pares de elétrons ao redor do átomo central.

Passo 2

Primeiro, precisamos identificar o átomo central da molécula, que nesse caso é o nitrogênio (N). Agora, vamos contar o número total de pares de elétrons ao redor do nitrogênio. O nitrogênio tem 5 elétrons de valência, o oxigênio tem 6 cada e o flúor também tem 7. Na , o nitrogênio está ligado a dois oxigênios e a um flúor.
Cada ligação simples (N-O ou N-F) conta como um par de elétrons. Além disso, o nitrogênio tem um par de elétrons não ligantes (pares isolados). Então, temos:
  • 3 ligações (2 com oxigênio e 1 com flúor) = 3 pares
  • 1 par isolante
Totalizando 4 pares de elétrons ao redor do nitrogênio.

Passo 3

Com 4 pares de elétrons ao redor do átomo central, a geometria eletrônica ideal seria tetraédrica. Porém, nem todos os pares são ligantes; temos um par isolante que ocupa mais espaço, diminuindo um pouco os ângulos entre os pares ligantes. A presença desse par isolante faz com que a geometria molecular seja trigonal pyramidal.

Passo 4

Agora, vamos aos ângulos. Em uma geometria tetraédrica perfeita, os ângulos seriam de aproximadamente . Mas, com o par isolante, os ângulos se ajustam para serem um pouco menores. Esperamos que os ângulos e fiquem próximos, mas ligeiramente menores que , provavelmente na faixa de a .

Resposta

A molécula tem uma forma trigonal pyramidal. Os ângulos das ligações e são aproximadamente a .

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