Entre os compostos dados em cada item a seguir, selecione qual têm a ligação mais forte. Explique sua resposta.
ligação entre carbono e oxigênio no
e no CO
ligação entre carbono e oxigênio no
Passo 1
O enunciado pede que eu escolha, entre a ligação carbono–oxigênio em
e a ligação carbono–oxigênio em
, qual é a mais forte. Eu vou listar claramente o que preciso comparar:
- Precisamos comparar a força da ligação entre C e O em
com a força da ligação entre C e O em . - Informação dada: apenas os dois compostos
e .
Passo 2
Conceitos importantes (aula rápida e amigável):
- Ligação mais forte costuma ter maior ordem de ligação (bond order) e menor comprimento de ligação. Em linguagem simples: mais pares de elétrons compartilhados = ligação mais “durinha” e mais curta.
- Ordem de ligação (bond order) pode ser estimada a partir da estrutura de Lewis: ligação simples = ordem
, dupla = ordem , tripla = ordem . Para moléculas com ressonância ou orbitais moleculares, usa-se a média dos vínculos equivalentes, mas a ideia é a mesma: maior ordem → geralmente maior energia de ligação. - Outra evidência prática: comprimentos de ligação mais curtos e energias de dissociação maiores indicam ligações mais fortes.
Passo 3
Desenho e análise da estrutura de
(passo a passo didático):
- Primeiro conto elétrons de valência:
tem elétrons e cada tem ; total elétrons de valência. - A estrutura que satisfaz octetos é a linear
com pares isolados em cada oxigênio. Esquematicamente: - Cada ligação C–O é uma ligação dupla (uma sigma + uma pi).
- Não há par de elétrons solitário no carbono central.
- Conclusão para
: cada ligação C–O tem ordem de ligação (dupla).
Passo 4
Desenho e análise da estrutura de
(passo a passo didático):
- Contagem de elétrons de valência:
tem e tem ; total elétrons de valência. - A estrutura de Lewis mais adequada é com uma ligação tripla entre
e e um par isolado em cada átomo, ou seja, . Nessa representação: - Formalmente o carbono carrega carga
e o oxigênio , mas a ligação entre eles é uma tripla.
- Formalmente o carbono carrega carga
- Conclusão para
: a ordem de ligação C–O é (tripla).
Passo 5
Comparação direta usando ordem de ligação e efeitos práticos:
- Em
a ordem de ligação C–O é . - Em
a ordem de ligação C–O é . - Pelo princípio “maior orde m de ligação → ligação mais forte e mais curta”, a ligação em
é mais forte que cada ligação C–O em .
Passo 6
Evidências experimentais (como usar em prova para reforçar a resposta):
- Comprimentos de ligação: tipicamente a ligação
em é mais curta do que a ligação em , o que confirma maior força da ligação em . - Energias de ligação/magnitude de dissociação também mostram que a ligação em
requer mais energia para romper do que cada em . Na prova, quando pedirem justificar, cite ordem de ligação + comprimento/energia se souber os valores.
Passo 7
Resumo de como resolver esse tipo de comparação na prova (dica prática e rápida):
- Desenhe as estruturas de Lewis.
- Determine a ordem de ligação para a ligação que está sendo comparada.
- Compare ordens de ligação: maior ordem → ligação mais forte.
- Se quiser reforçar, cite comprimento de ligação ou energia de ligação se souber valores.