Utilize as estruturas de Lewis e a teoria VSEPR para dizer a förmula VSEPR e predizer a forma de cada uma das seguintes espécies:
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para usar as estruturas de Lewis e a teoria VSEPR para encontrar a fórmula VSEPR e prever a forma da espécie
. Isso envolve entender como os átomos estão ligados e como os pares de elétrons determinam a geometria da molécula.
Passo 2
Primeiro, vamos desenhar a estrutura de Lewis da
. Nitrogênio (N) é o elemento central, e temos três oxigênios (O) ligados a ele. Além disso, como é um íon negativo, temos um elétron extra a ser considerado.
Passo 3
Contando os elétrons de valência: Nitrogênio tem 5, cada oxigênio tem 6, e o íon negativo adiciona 1. Assim, totalizamos
elétrons de valência.
Passo 4
Distribuímos esses elétrons: ligamos o N aos 3 O com ligações simples inicialmente, usando 6 elétrons (3 pares). Restam 18 elétrons para distribuir como pares de elétrons ao redor dos oxigênios para completar suas octetos.
Passo 5
Cada oxigênio recebe 6 elétrons (3 pares) além da ligação, totalizando 8 elétrons ao redor de cada O. O nitrogênio, no entanto, está com apenas 6 elétrons. Para resolver isso, formamos ligações duplas entre o N e um dos O, resultando em uma ressonância onde as ligações duplas se distribuem igualmente.
Passo 6
Com a estrutura de ressonância pronta, identificamos que o nitrogênio está ligado a três grupos de ligantes (os três O) e não tem pares de elétrons livres.
Passo 7
Aplicando a teoria VSEPR, contamos os grupos de densidade eletrônica ao redor do átomo central. Aqui, são 3 grupos (os três O). A fórmula VSEPR para 3 grupos sem pares livres é
.
Passo 8
A geometria associada a
é trigonal planar, onde os três grupos estão distribuídos de forma a minimizar a repulsão, formando ângulos de 120°.
Resposta
A fórmula VSEPR é
e a forma da
é trigonal planar.