PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 50 da UFPR 2011

1ª fase · Química: Ligação covalente e estruturas de Lewis

O dióxido de nitrogênio (\ce{NO2}) é um gás de cor castanho-avermelhada, altamente poluente, produzido principalmente pelas descargas dos motores de automóveis. A seguir, é ilustrada a estrutura de Lewis para o \ce{NO2}. Os elétrons isolados foram omitidos. Valores de Z: \ce{N} = 7; \ce{O} = 8.

Estrutura de Lewis do dióxido de nitrogênio, com N ao centro, ligado por uma ligação simples ao O à esquerda e por uma ligação dupla ao O à direita, em disposição angular. Os elétrons isolados não estão representados.

Acerca da estrutura fornecida, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):

( ) O número de oxidação do \ce{N} é +5.
( ) A carga formal sobre o átomo de \ce{N} é 0.
( ) Para preencher as camadas de valência dos átomos de oxigênio, o átomo de \ce{N} possuirá um elétron desemparelhado.
( ) Na estrutura fornecida, as cargas formais dos dois átomos de oxigênio são idênticas e iguais a -2.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

  1. A
    V – V – V – V.
  2. B
    F – V – F – V.
  3. C
    F – F – V – F.
  4. D
    V – F – F – V.
  5. E
    F – V – F – F.
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Resolução comentada

Vamos montar a estrutura: o N tem 5 elétrons de valência e cada O tem 6. No desenho, o N faz uma ligação simples com um O e uma dupla com o outro, e sobra 1 elétron isolado no N (o NO₂ tem número ímpar de elétrons: 5+6+6=17).

Afirmativa 1. O número de oxidação considera o O mais eletronegativo, com Nox -2. Então x + 2(-2) = 0, logo x=+4. Falsa (o +5 seria do \ce{NO3^-}).

Afirmativa 2. Carga formal = valência - elétrons isolados - número de ligações. No N: 5 - 1 - 3 = +1 (1 elétron isolado e 3 ligações: uma simples e uma dupla). Logo a carga formal do N é +1, não 0. Falsa.

Afirmativa 3. Os oxigênios completam o octeto, mas o N fica com 7 elétrons na camada de valência, com um elétron desemparelhado. Verdadeira.

Afirmativa 4. O O da ligação simples tem 3 pares isolados (6 elétrons) e 1 ligação: 6-6-1=-1. O O da dupla tem 2 pares isolados (4 elétrons) e 2 ligações: 6-4-2=0. As cargas formais são -1 e 0, diferentes. Falsa.

Sequência: F – F – V – F.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AMarca tudo como verdadeiro, ignorando que o Nox do N é +4 e que as cargas formais dos O são diferentes.
  • BToma a carga formal do N como 0 (esquece o elétron isolado) e como idênticas as dos O, que são -1 e 0.
  • DUsa Nox +5 (do nitrato) e diz que as cargas dos O são iguais, o que é incorreto.
  • EConsidera a carga formal do N igual a 0 e nega o elétron desemparelhado, que de fato existe.

Assuntos: Ligação covalente e estruturas de Lewis, Número de oxidação (Nox).

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Fonte: UFPR 2011 · 1ª fase. Prova oficial ↗