Durante um procedimento de laboratório, notou-se que uma molécula intermediária era muito reativa. Depois de um processo de purificação, determinou-se que a fórmula química dela era HO2, que é chamado hidrogenoperoxila. Explique por que a reatividade de HO2 é tão alta.

Passo 1

O enunciado diz que a molécula intermediária é HO2, chamada hidrogenoperoxila, e pede para explicar por que sua reatividade é tão alta. O conteúdo central aqui é química de radicais e energia de ligação: vamos mostrar que HO2 é um radical (tem elétron desemparelhado) e que possui uma ligação O–O relativamente fraca, o que juntos fazem dela uma espécie extremamente reativa.

Passo 2

Primeiro, note que HO2 é um radical, pois tem um elétron desemparelhado. Escrevendo sua estrutura:
H!-!O!-!O^bul<=t
esse “ bul<=t” indica o elétron livre no oxigênio terminal. Radicais são, por definição, muito reativos porque buscam completar o par de elétrons que lhes falta.

Passo 3

Além disso, a ligação O– O (peróxido) em HO2 tem energia de dissociação baixa, em torno de 150 a 200, kJ/mol, bem menor que, por exemplo, a ligação C– H ( sim 410, kJ/mol). Isso significa que é relativamente fácil quebrar a ligação O– O, gerando espécies como HO^bul<=t ou O^bul<=t, que são radicais ainda mais reativos.

Passo 4

Por causa do elétron livre e da fragilidade da ligação O–O, HO2 participa facilmente de reações de abstração de hidrogênio ou de adição em duplas ligações, iniciando cadeias de reações radicais. Em síntese, ela:
1. Quer emparelhar seu elétron livre, atacando outras moléculas.
2. Tem um ponto de quebra fraco (O–O), formando outros radicais.

Resposta

A reatividade de HO2 é altíssima porque ela é um radical (possui um elétron desemparelhado no oxigênio) e ainda carrega uma ligação peróxido O–O de baixa energia de dissociação; juntos, esses fatores fazem com que ela reaja quase instantaneamente para emparelhar seu elétron e fragmentar essa ligação fraca.

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