2D. 14 Com base nas estruturas, coloque as seguintes moléculas ou íons em ordem crescente de força de ligação:
Passo 1
O enunciado dá três espécies químicas e pede que sejam ordenadas em ordem crescente de força de ligação:
.
Vou assumir que a comparação é feita em relação à força da ligação entre os dois átomos de carbono (ligação C–C) em cada molécula. Isso é o que costuma ser pedido nesse tipo de exercício.
Passo 2
Identificar o tipo de ligação C–C em cada molécula (isto é informação que vem da estrutura eletrônica de cada ligação):
- Em
(etano) os dois carbonos estão ligados por uma ligação simples: um único enlace . - Em
(eteno) os dois carbonos estão ligados por uma ligação dupla: um enlace mais um enlace ( ). - Em
(etino/acetileno) os dois carbonos estão ligados por uma ligação tripla: um enlace mais dois enlaces ( ).
Explicitação das contagens de ligações:
- Ligação simples = 1
. - Ligação dupla = 1
+ 1 . - Ligação tripla = 1
+ 2 .
Passo 3
Conceito de “força de ligação” e relação com ordem de ligação:
- A força de ligação está relacionada à energia necessária para quebrar a ligação (energia de ligação) e também ao comprimento de ligação:, ligações mais fortes costumam ser mais curtas.
- Ordem de ligação (número total de enlaces entre os átomos) aumenta → mais densidade eletrônica entre núcleos → maior atração nuclear efetiva entre os átomos → ligação mais curta e mais forte.
Logo, de modo geral vale a ordem:
em termos de energia de ligação (força).
Passo 4
Breve explicação extra (hibridização) que reforça a conclusão:
- Em
o carbono é (cada C tem hibridização ), com de caráter . - Em
o carbono é , com de caráter . - Em
o carbono é , com de caráter .
Maior caráteraproxima os elétrons do núcleo (orbitais mais compactos), o que tende a encurtar e fortalecer as ligações. Portanto, pela hibridização também previne-se que tenha a ligação mais forte e a mais fraca.
Passo 5
Evidência numérica aproximada (só para fixar ideia): energias típicas de ligação C–C (valores aproximados, só para comparar)
Esses números confirmam a ordem energética: simples < dupla < tripla.
Passo 6
Conclusão lógica combinando tudo acima:
- Ligação C–C em
(simples, ) é a mais fraca. - Ligação C–C em
(dupla, ) tem força intermediária. - Ligação C–C em
(tripla, ) é a mais forte.
Dica rápida para prova: identifique rapidamente o tipo de ligação entre os carbonos (simples/dupla/tripla) e a hibridização (sp3/sp2/sp) — isso já dá a ordem imediata na maioria dos exercícios.