Em qual dos compostos você espera a ligação CX mais forte, em que
é um halogênio, explique:
(a) CF4,
(b) CCl 4
(c) CBr 4
(a) CF4,
(b) CCl 4
(c) CBr 4
Passo 1
O enunciado pede para compararmos a força da ligação C–X em que X é um halogênio nos compostos
,
e
. O conteúdo envolve ligações covalentes e energia de dissociação (entalpia de ligação), além de conceitos de sobreposição orbital e tamanho atômico.
Passo 2
A força de uma ligação covalente pode ser avaliada pela energia de dissociação
, ou seja, a energia necessária para romper uma ligação. Essa energia cresce quando a sobreposição entre os orbitais dos átomos ligados é maior (o que ocorre para menores distâncias interatômicas) e, em menor grau, quando a diferença de eletronegatividade gera caráter parcial iônico.
Passo 3
Entre os halogênios do grupo 17, o flúor tem o menor raio atômico, favorecendo uma sobreposição orbital mais eficaz com o carbono. Já o cloro é maior e o bromo ainda maior, reduzindo a sobreposição conforme X cresce em tamanho. Valores típicos de energia de dissociação dessas ligações são:
Passo 4
Como
é muito maior que
e
, a ligação C–F em
é a mais forte, seguida por C–Cl em
e por C–Br em
.
Resposta
A ligação C–X mais forte ocorre em
.