(b) qual é a relação entre o comprimento de ligação e a ordem de ligação? Explique essa relação, utilizando como exemplos as moléculas de etano, etileno e acetileno.

Passo 1

Beleza, a questão está perguntando qual é a relação entre comprimento de ligação e ordem de ligação, usando como exemplo etano, etileno e acetileno.
Conteúdo: química de ligações covalentes.
O que vamos precisar:
  1. Entender o que é ordem de ligação (quantas “linhas” de ligação entre dois átomos – simples, dupla, tripla).
  2. Saber o que é comprimento de ligação (distância entre os núcleos dos átomos no ponto de equilíbrio).
  3. Ter em mente os valores aproximados de comprimento de ligação em C–C simples, duplo e triplo (etano, etileno, acetileno).

Passo 2

Vamos definir ordem de ligação.
  • Ordem de ligação é basicamente quantos pares de elétrons estão compartilhados entre dois átomos.
    • Lig. simples → ordem = 1
    • Lig. dupla → ordem = 2
    • Lig. tripla → ordem = 3
      Cada “ordem” extra adiciona um par de elétrons (sigma ou pi) entre os núcleos, aumentando a atração.

Passo 3

Agora, comprimento de ligação.
  • É a distância entre os núcleos dos dois átomos quando a molécula está relaxada (energia mínima).
    Quanto mais forte a atração entre os núcleos (mais elétrons entre eles), menor essa distância.

Passo 4

Vamos olhar os exemplos e valores típicos de C–C:
  • Etano (C–C simples): ordem = 1, comprimento ≈ 1,54,Å
  • Etileno (C=C dupla): ordem = 2, comprimento ≈ 1,34,Å
  • Acetileno (C≡C tripla): ordem = 3, comprimento ≈ 1,20,Å
Observe que, à medida que a ordem de ligação aumenta de 1 para 3, o comprimento vai caindo de 1,54,Å → 1,20,Å.

Passo 5

Por que isso acontece?
  • Maior ordem de ligação significa mais elétrons compartilhados entre os átomos.
  • Esses elétrons criam uma nuvem que “puxa” mais forte os núcleos para mais perto (atração coulômbica).
  • Logo, quanto mais eletrons de ligação, mais forte e mais curta é a ligação.

Resposta

Relação: a ordem de ligação é inversamente proporcional ao comprimento da ligação. Ou seja, quanto maior a ordem (mais ligações entre os átomos), menor o comprimento da ligação.

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