Utilizando-se do modelo VSEPR, descreva a geometria das moléculas/íons e coloque em ordem crescente os ângulos H-N-H de (a) NH4^+,(b) NH3 e © NH2^-.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a geometria das moléculas usando o modelo VSEPR! A questão pede para descrever a geometria das moléculas/íons NH4^+, NH3 e NH2^- e colocar em ordem crescente os ângulos H-N-H. Para isso, vamos precisar entender como o modelo VSEPR funciona e como ele ajuda a determinar a forma das moléculas com base no número de pares de elétrons ao redor do átomo central.

Passo 2

Primeiro, vamos falar rapidinho sobre o que é o modelo VSEPR. VSEPR significa “Valence Shell Electron Pair Repulsion”, ou seja, repulsão de pares de elétrons na camada de valência. Esse modelo ajuda a prever a geometria das moléculas ao considerar que os pares de elétrons ao redor do átomo central se distribuem de forma a minimizar a repulsão entre eles.

Passo 3

Vamos começar com a molécula NH4^+. Nesse íon, o nitrogênio (N) está cercado por quatro átomos de hidrogênio (H) e não há pares de elétrons livres. Isso significa que há quatro pares de ligações ao redor do nitrogênio. De acordo com o VSEPR, quatro pares de elétrons se organizam de forma tetraédrica para minimizar a repulsão, resultando em ângulos de aproximadamente 109,5^circ entre os H-N-H.

Passo 4

Agora, vamos para a molécula NH3. Aqui, o nitrogênio está ligado a três átomos de hidrogênio e tem um par de elétrons livres. Isso totaliza quatro regiões de eletrões também, mas como um par está livre, a geometria idealizada é trigonal piramidal. Os pares de ligações são empurrados um pouco pelo par livre, reduzindo os ângulos H-N-H para menos que 109,5^circ. Geralmente, esse ângulo é cerca de 107^circ.

Passo 5

Por último, temos o íon NH2^-. Nesse caso, o nitrogênio está ligado a dois átomos de hidrogênio e tem dois pares de elétrons livres. Isso totaliza quatro regiões de eletrões, mas com dois pares livres, a geometria idealizada é angular ou em forma de V. Os pares de ligações são ainda mais empurrados pelos pares livres, diminuindo ainda mais os ângulos H-N-H para aproximadamente 104,5^circ.

Resposta

Organizando os ângulos H-N-H em ordem crescente: NH2^- ( 104,5^circ) < NH3 ( 107^circ) < NH4^+ ( 109,5^circ).

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