Considerando os íons
e
, faça o que se pede:
O comprimento da ligação N-O em um desses íons é 110 pm e no outro 124 pm. Qual comprimento de ligação corresponde a qual íon? Justifique sua resposta.
O comprimento da ligação N-O em um desses íons é 110 pm e no outro 124 pm. Qual comprimento de ligação corresponde a qual íon? Justifique sua resposta.
Passo 1
Bom, vamos lá! A questão nos dá dois íons,
e
, e nos diz que um deles tem comprimento de ligação N-O de 110 pm e o outro de 124 pm. Nosso objetivo é descobrir qual comprimento corresponde a qual íon. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre ligações químicas, especificamente sobre o que influencia o comprimento das ligações entre átomos.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre comprimento de ligação. Em química, o comprimento de uma ligação é a distância entre os núcleos de dois átomos ligados. Esse comprimento pode variar dependendo do tipo de ligação: ligações simples, duplas ou triplas têm diferentes comprimentos, com ligações múltiplas geralmente sendo mais curtas do que ligações simples.
Passo 3
Agora, vamos considerar os íons
e
. Esses são dois íons que diferem pelo número de elétrons que possuem. O
tem uma carga positiva, o que significa que perdeu um elétron, enquanto o
tem uma carga negativa, indicando que ganhou um elétron.
Passo 4
A próxima coisa importante é entender como a carga afeta o comprimento da ligação. Quando um íon tem uma carga positiva (como o
), os elétrons estão um pouco mais “puxados” pelo núcleo, aumentando a densidade eletrônica entre os átomos, o que geralmente resulta em ligações mais curtas. Por outro lado, uma carga negativa (como no
) significa que há mais elétrons repelindo, o que pode alongar as ligações.
Passo 5
Aplicando isso aos nossos íons:
-
: Com carga positiva, esperamos ligações mais curtas devido à maior densidade eletrônica entre os átomos de nitrogênio e oxigênio. -
: Com carga negativa, as ligações devem ser mais longas por causa da repulsão adicional dos elétrons extras.
Passo 6
Comparando com os comprimentos dados na questão:
- 110 pm é menor que 124 pm. Então, o comprimento de 110 pm deve corresponder ao íon com ligações mais curtas, que é o
. - O comprimento de 124 pm, sendo maior, corresponde ao
.
Resposta
O íon
tem comprimento de ligação N-O de 110 pm e o íon
tem comprimento de ligação N-O de 124 pm. Isso ocorre porque a carga positiva no
aumenta a densidade eletrônica, resultando em ligações mais curtas, enquanto a carga negativa no
causa repulsão adicional dos elétrons, alongando as ligações.