¿Cuál es la hibridación del nitrógeno en la estructura del ion NO2–? A) No presenta hibridación B) sp C) sp2 D) spd E) sp3

La respuesta correcta es (C) sp2.

El ion NO2– tiene una estructura molecular trigonal plana, con un ángulo de enlace de 120° entre los átomos de oxígeno. El nitrógeno tiene una configuración electrónica 2s2 2p3. Para formar enlaces covalentes con los dos átomos de oxígeno, el nitrógeno debe formar dos orbitales híbridos sp2. Estos orbitales sp2 se forman a partir de la combinación de los orbitales 2s y dos orbitales 2p.

Los orbitales sp2 están orientados en un plano triangular, con un ángulo de 120° entre ellos. Esto explica el ángulo de enlace de 120° entre los átomos de oxígeno en el ion NO2–.

Las otras opciones son incorrectas por las siguientes razones:

• (A) No presenta hibridación: El nitrógeno tiene cinco electrones de valencia, por lo que debe formar al menos un enlace covalente. Para ello, debe formar al menos un orbital híbrido.
• (B) sp: El nitrógeno no puede formar un orbital sp, ya que no tiene suficientes electrones de valencia.
• (D) spd: El nitrógeno no puede formar un orbital spd, ya que no tiene suficientes electrones de valencia.
• (E) sp3: El nitrógeno no puede formar un orbital sp3, ya que no tiene suficientes electrones de valencia.

Por lo tanto, la respuesta correcta es (C) sp2.

Explicación adicional

El nitrógeno tiene un estado de oxidación de +4 en el ion NO2–. Esto significa que ha perdido cuatro electrones de valencia. Para formar enlaces covalentes con los dos átomos de oxígeno, el nitrógeno debe utilizar los ocho electrones de valencia restantes.

El nitrógeno puede formar dos enlaces covalentes con los átomos de oxígeno utilizando dos orbitales híbridos sp2. Estos orbitales sp2 están orientados de forma que forman un ángulo de 120° entre ellos. Este ángulo de enlace es el mismo que el ángulo de enlace entre los átomos de oxígeno en el ion NO2–.