Compare as ligações moleculares simples, duplas e triplas e dê exemplos de cada uma. Para os mesmos átomos, como a força da ligação varia desde uma ligação simples a uma ligação tripla?

Passo 1

O enunciado pede para comparar ligações simples, duplas e triplas, dando exemplos de cada uma, e explicar como, para os mesmos átomos, varia a força da ligação quando passamos de simples a tripla. O conteúdo aqui é química de ligações covalentes (ligações \sigma e \pi) e energia/comprimento de ligação.

Passo 2

Uma ligação simples entre dois átomos é formada por um único sobreposição de orbitais na direção do eixo interatômico, chamada ligação \sigma. É a forma mais básica e geralmente a mais longa e fraca. Exemplos típicos de ligação simples:
– Molécula de hidrogênio: \mathrm{H–H} (H _2)
– Cloro molecular: \mathrm{Cl–Cl} (Cl _2)

Passo 3

Uma ligação dupla adiciona à ligação \sigma uma segunda sobreposição lateral de orbitais, criando uma ligação \pi. Assim, temos uma \sigma+\pi entre os mesmos átomos. Exemplos de ligação dupla:
– Oxigênio molecular: \mathrm{O=O} (O _2)
– Eteno: \mathrm{H_2C=CH_2} (C _2H _4)
Uma ligação tripla, por sua vez, é composta por uma \sigma e duas \pi (duas sobreposições pi perpendiculares). Exemplos de ligação tripla:
– Nitrogênio molecular: \mathrm{N\equivN} (N _2)
– Etino (acetileno): \mathrm{HC\equivCH} (C _2H _2)

Passo 4

Para um mesmo par de átomos, à medida que aumentamos o número de sobreposições ( \sigma\to\sigma+\pi\to\sigma+2\pi), a energia de ligação cresce e o comprimento de ligação diminui. Em outras palavras, a força da ligação segue a ordem
\text{tripla} > \text{dupla} > \text{simples}.
Isto significa que, por exemplo, a energia de ligação típica C–C simples (~ 346 kJ/mol) < C=C dupla (~ 612 kJ/mol) < C \equivC tripla (~ 837 kJ/mol).

Resposta

Ligação simples: apenas \sigma (ex.: H _2, Cl _2).
Ligação dupla: \sigma+\pi (ex.: O _2, C _2H _4).
Ligação tripla: \sigma+2\pi (ex.: N _2, C _2H _2).
Para os mesmos átomos, a energia de ligação aumenta e o comprimento diminui conforme passamos de simples a tripla, de modo que a força obedece
\text{ligação tripla} > \text{ligação dupla} > \text{ligação simples}.çãçãçã

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