- Dados:
.
A molécula que apresenta somente uma ligação covalente normal é:
(a) F2
(b) O 2
(c) CO
(d) O 3
(e) H 2 O
(a) F2
(b) O 2
(c) CO
(d) O 3
(e) H 2 O
Passo 1
O enunciado fornece os números atômicos e pede para identificar qual molécula, entre as alternativas, apresenta somente uma ligação covalente normal. Dados fornecidos:
O que é pedido: escolher, entre as alternativas (a)
, (b)
, (c)
, (d)
, (e)
, qual molécula “apresenta somente uma ligação covalente normal”.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o conceito prático que vamos usar: ligação covalente normal aqui significa uma ligação simples (um par de elétrons compartilhado) entre dois átomos. Para decidir quantas e que tipo de ligações cada molécula tem, usamos a teoria de Lewis (estrutura de pontos) baseada nos elétrons de valência.
Como obter elétrons de valência (explicação didática curta):
- Para elementos dos blocos s e p (os do enunciado), o número de elétrons de valência é igual ao número do grupo da tabela periódica:
-
tem elétron de valência. -
tem elétrons de valência. -
tem elétrons de valência. -
tem elétrons de valência.
-
- Em Lewis contamos os elétrons totais de valência da molécula e distribuímos para formar octetos (ou duetos para H), colocando pares de elétrons como ligações e pares isolados.
Passo 3
- Elétrons de valência totais:
. - Para cada flúor atingir o octeto precisa compartilhar 1 elétron → formando um par compartilhado entre os dois átomos. Isso cria uma única ligação entre os dois.
- Após formar essa ligação (2 elétrons), restam
elétrons que ficam como pares isolados: três pares em cada átomo de F. - Conclusão parcial: a molécula
tem exatamente uma ligação e essa é uma ligação covalente simples (um par eletrônico compartilhado).
Passo 4
- Elétrons de valência totais:
. - Se tentássemos apenas uma ligação simples, cada O teria 7 elétrons ao redor (insuficiente para o octeto). A forma estável tem uma dupla ligação (
) que usa 4 elétrons compartilhados. - Depois de formar a dupla ligação, cada O ainda tem dois pares isolados, completando o octeto.
- Conclusão parcial:
tem uma ligação dupla entre os átomos (ou seja, duas ligações covalentes entre os mesmos átomos), não “somente uma ligação simples”.
Passo 5
- Elétrons de valência totais:
. - A estrutura de Lewis estável para monóxido de carbono envolve uma ligação tripla entre C e O (uma sigma e duas pi) e pares isolados de modo que ambos atinjam octeto (a representação pode mostrar uma ligação dativa em uma das contribuições de ressonância, mas o resultado efetivo é uma ligação múltipla de ordem 3).
- Conclusão parcial:
tem uma ligação tripla entre C e O (mais forte que uma simples), logo não apresenta “somente uma ligação simples”.
Passo 6
- Elétrons de valência totais:
. - A estrutura de Lewis do ozônio é uma estrutura de ressonância com um oxigênio ligado por ligação dupla a um átomo central e outro oxigênio ligado por ligação simples ao átomo central, alternando nas formas ressonantes. Em termos práticos existem duas ligações: uma simples e uma dupla (ordem de ligação média
). - Conclusão parcial:
possui uma ligação simples e uma ligação dupla dentro da mesma molécula — não “apenas uma ligação simples” isolada como única ligação no sistema.
Passo 7
- Elétrons de valência totais:
. - Oxigênio forma duas ligações simples com os dois hidrogênios (cada
é uma ligação covalente simples), e o oxigênio tem dois pares isolados. Assim, a molécula tem duas ligações simples, não apenas uma. - Conclusão parcial:
tem duas ligações simples.
Passo 8
-
: exatamente uma ligação covalente simples na molécula (um único par de elétrons compartilhado). -
: ligação dupla entre os átomos. -
: ligação tripla (ligação múltipla). -
: contém uma ligação simples e uma dupla (ressonância), não apenas uma ligação simples única. -
: duas ligações simples (duas ligações ).
Resposta
(a)