O dióxido de carbono (CO2) é uma molécula linear, composta por um átomo de carbono (C) e dois átomos de oxigênio (O), ligados por ligações duplas. Cada átomo de oxigênio compartilha dois elétrons com o átomo de carbono, formando uma ligação dupla. Como resultado, o CO2 é uma molécula apolar, com distribuição uniforme de carga elétrica. Já o dióxido de nitrogênio (NO2) é uma molécula angular, composta por um átomo de nitrogênio (N) e dois átomos de oxigênio (O), ligados por ligações duplas. Cada átomo de oxigênio compartilha dois elétrons com o átomo de nitrogênio, formando uma ligação dupla. Além disso, cada átomo de oxigênio também compartilha um elétron com o átomo de nitrogênio, formando uma ligação simples. Como resultado, o NO2 é uma molécula polar, com distribuição desigual de carga elétrica. Devido à sua polaridade, as moléculas de NO2 são atraídas umas pelas outras, formando dímeros em temperatura adequada. Já as moléculas de CO2, por serem apolares, não são atraídas umas pelas outras e permanecem como moléculas monoméricas.
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