Considere os pares de elementos abaixo:
Li e F
O e O
Ce Cl
a) Calcule a diferença de eletronegatividade (use: \mathrm{Li}=1,0 ; \mathrm{C}=2,5 ; \mathrm{O}=3,5 ; \mathrm{Cl}=3,0 ; \mathrm{F}=4,0 ).
b) Classifique a ligação como iônica, covalente polar ou covalente apolar.
c) Explique como essa classificação se relaciona com a distribuição eletrônica de cada elemento.

Passo 1

O enunciado pede para cada um dos pares dados: (1) calcular a diferença de eletronegatividade, (2) classificar a ligação como iônica, covalente polar ou covalente apolar, e (3) explicar como essa classificação se relaciona com a distribuição eletrônica de cada elemento.
Os pares a analisar são: \mathrm{Li} e \mathrm{F}; \mathrm{O} e \mathrm{O}; \mathrm{C} e \mathrm{Cl}.
Dados de eletronegatividade fornecidos (escala de Pauling, conforme enunciado): \mathrm{Li}=1,0; \mathrm{C}=2,5; \mathrm{O}=3,5; \mathrm{Cl}=3,0; \mathrm{F}=4,0.
Observação: interpretei “Ce Cl” como “C e Cl” (carbono e cloro), pois os valores fornecidos incluem \mathrm{C} e \mathrm{Cl}; caso o enunciado quisesse o elemento cerium ( \mathrm{Ce}) haveria ambiguidade, mas aqui seguirei a leitura natural como “C e Cl”.

Passo 2

Vou usar a definição prática de eletronegatividade: é a tendência de um átomo atrair elétrons quando ligado a outro átomo. A diferença de eletronegatividade entre dois átomos, denotada por \Delta\chi, indica o caráter da ligação. Adoto os limites comuns e simples para classificar (valores aproximados e didáticos):
\text{se }\Delta\chi \ge 1,7\Rightarrow\text{ligação predominantemente iônica}çãô
\text{se }0,4 \le \Delta\chi < 1,7\Rightarrow\text{ligação covalente polar}çã
\text{se }\Delta\chi < 0,4\Rightarrow\text{ligação covalente apolar}çã
Explicação rápida desses limites: são convenções usadas em química geral (Paulings e textos didáticos) para separar casos onde há praticamente transferência de elétron (iônica) dos que têm compartilhamento desigual (polar) ou quase igual (apolar). Escolhi esses limites porque são simples e os resultados caem claramente em uma das categorias.

Passo 3

Calcular \Delta\chi para \mathrm{Li} e \mathrm{F}.
Usamos \Delta\chi = |\chi(\text{átomo A}) - \chi(\text{átomo B})|áá. Aqui:
\chi(\mathrm{Li})=1,0,\qquad \chi(\mathrm{F})=4,0
\Delta\chi = |1,0-4,0| = 3,0

Passo 4

Classificação e explicação física para \mathrm{Li} \mathrm{F}.
Pelo critério do passo 2, como \Delta\chi=3,0\ge 1,7, a ligação é classificada como iônica (predominantemente iônica).
Explicação relacionando com distribuição eletrônica (didática):
  • Configurações eletrônicas (estado fundamental, forma curta):
    \mathrm{Li}: 1s^{2}\,2s^{1} e \mathrm{F}: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{5}.
  • O flúor tem alta eletronegatividade (forte tendência a ganhar elétrons); o lítio tem um único elétron no nível \,2s que pode ser perdido com relativa facilidade. Assim, ocorre transferência quase completa de um elétron do \mathrm{Li} para o \mathrm{F}, formando íons:
    \mathrm{Li}\rightarrow \mathrm{Li}^{+} com configuração do gás nobre \,1s^{2} (semelhança com \mathrm{He}) e \mathrm{F}\rightarrow \mathrm{F}^{-} com configuração \,1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6} (semelhança com \mathrm{Ne}).
  • Essa separação de cargas positivas e negativas cria atração eletrostática forte (ligação iônica) e distribuição eletrônica com carga concentrada nos ânions ( \mathrm{F}^{-}).

Passo 5

Calcular \Delta\chi para \mathrm{O} e \mathrm{O}.
\chi(\mathrm{O})=3,5
\Delta\chi = |3,5-3,5| = 0,0

Passo 6

Classificação e explicação física para \mathrm{O} \mathrm{O}.
Como \Delta\chi=0,0<0,4, a ligação é covalente apolar (não-polar).
Explicação por distribuição eletrônica:
  • Configuração eletrônica do oxigênio: \mathrm{O}: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{4}.
  • Em uma molécula \mathrm{O}_{2}, dois átomos idênticos compartilham elétrons igualmente, sem tendência de um puxar mais os elétrons que o outro; o par eletrônico de ligação fica igualmente distribuído.
  • Resultado: não há diferença de densidade eletrônica que gere cargas parciais; a ligação é de compartilhamento simétrico (apolar). Observação extra didática: no \mathrm{O}_{2} real a ligação entre oxigênios é de ordem 2 (dupla), mas o ponto relevante aqui é o compartilhamento igual entre átomos idênticos.

Passo 7

Calcular \Delta\chi para \mathrm{C} e \mathrm{Cl}.
\chi(\mathrm{C})=2,5,\qquad \chi(\mathrm{Cl})=3,0
\Delta\chi = |2,5-3,0| = 0,5

Passo 8

Classificação e explicação física para \mathrm{C} \mathrm{Cl}.
Pelo critério do passo 2, \Delta\chi=0,5 cai na faixa 0,4 \le \Delta\chi < 1,7, então a ligação é covalente polar.
Explicação por distribuição eletrônica:
  • Configurações (formas curtas): \mathrm{C}: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{2}; \mathrm{Cl}: [\mathrm{Ne}]\,3s^{2}\,3p^{5}.
  • O cloro é mais eletronegativo que o carbono, logo na ligação \mathrm{C}\!-\!\mathrm{Cl} os elétrons de ligação ficam deslocados na direção do \mathrm{Cl}. Isso cria um dipolo: \delta^{+} no carbono e \delta^{-} no cloro (cargas parciais).
  • Não ocorre transferência completa de elétron (como em iônica), mas sim compartilhamento desigual: há densidade eletrônica maior ao redor do cloro. Esse é o caráter covalente polar.

Passo 9

Comentário final e lembrete prático para a prova (tom amigável):
  • Essas classificações são modelos úteis — na prática as ligações estão em um contínuo entre totalmente covalente e totalmente iônica. A eletronegatividade dá uma boa estimativa qualitativa.
  • Na prova: calcule \Delta\chi com os valores dados, compare com os limites adotados e explique com as configurações eletrônicas quem perde / ganha elétrons ou quem atrai mais densidade eletrônica. Isso garante uma resposta completa (a), (b) e (c). Boa! Você consegue.

Resposta

Li e F: a) \Delta\chi=3,0 b) iônica c) transferência quase completa de elétron do \mathrm{Li} ( 1s^{2}\,2s^{1}) para o \mathrm{F} ( 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{5}), formando \mathrm{Li}^{+} e \mathrm{F}^{-}.
O e O: a) \Delta\chi=0,0 b) covalente apolar c) átomos idênticos ( \mathrm{O}:1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{4}) compartilham elétrons igualmente, sem cargas parciais.
C e Cl: a) \Delta\chi=0,5 b) covalente polar c) compartilhamento desigual ( \mathrm{C}:1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{2}; \mathrm{Cl}:[\mathrm{Ne}]\,3s^{2}\,3p^{5}), com densidade eletrônica deslocada para o \mathrm{Cl} (carregamento parcial \delta^{+} em C e \delta^{-} em Cl).

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