Numa ligação atômica, as forças repulsivas surgem de interações entre as nuvens eletrônicas carregadas negativamente dos dois átomos.
A - V
B -F
B -F
Passo 1
O enunciado pede que verifiquemos se a afirmação a seguir é verdadeira ou falsa: “Numa ligação atômica, as forças repulsivas surgem de interações entre as nuvens eletrônicas carregadas negativamente dos dois átomos.”
Informações dadas: a afirmação acima é a única proposição fornecida explicitamente. O problema está no formato V/F (verdadeiro/falso).
Informações dadas: a afirmação acima é a única proposição fornecida explicitamente. O problema está no formato V/F (verdadeiro/falso).
Passo 2
Primeiro conceito importante: carga elétrica e lei de Coulomb. A interação eletrostática entre duas cargas puntiformes
e
separadas por distância
tem módulo dado por
onde
é a constante eletrostática. O sinal (direção) da força depende do sinal das cargas: cargas de mesmo sinal se repelem; cargas de sinais opostos se atraem. Aqui, “mesmo sinal” significa que o produto
é positivo (por exemplo, dois elétrons têm cargas negativas, então
e a força é repulsiva).
Aplicando ao caso de nuvens eletrônicas: cada elétron tem carga negativa. Quando duas nuvens eletrônicas de átomos distintos se aproximam, há interações elétricas entre seus elétrons. Pelo item anterior, elétrons próximos tendem a se repelir porque têm carga de mesmo sinal. Assim, existe de fato uma contribuição repulsiva originada da interação entre as densidades eletrônicas (nuves eletrônicas) dos dois átomos.
Passo 3
Complemento físico-quântico (essencial para entender por que a repulsão fica forte ao se aproximar demais): além da repulsão eletrostática direta, quando as nuvens de elétrons se sobrepõem muito, princípios quânticos como o princípio de exclusão de Pauli forçam mudanças na distribuição eletrônica (os elétrons não podem ocupar os mesmos estados quânticos), o que aumenta a energia cinética efetiva e produz uma forte repulsão de curto alcance (muitas vezes chamada de repulsão estérica ou repulsão de Pauli). Portanto, a “força repulsiva” que limita a aproximação entre átomos tem duas fontes que se reforçam: a repulsão coulombiana entre elétrons e efeitos quânticos de exclusão.
Passo 4
Contextualizando numa ligação: a formação de uma ligação química resulta do equilíbrio entre forças atrativas (principalmente atração entre elétrons de um átomo e núcleo positivo do outro, e também da estabilização de elétrons compartilhados em ligações covalentes) e forças repulsivas (elétron-elétron e núcleo-núcleo, além do efeito de exclusão). O ponto de equilíbrio (comprimento de ligação) ocorre quando a energia total é mínima — atração e repulsão se equilibram. Isso mostra que as nuvens eletrônicas são uma fonte real e importante das forças repulsivas mencionadas na afirmação.
Passo 5
Conclusão lógica: a afirmação diz que as forças repulsivas surgem de interações entre as nuvens eletrônicas carregadas negativamente dos dois átomos. Isso é correto — a repulsão entre elétrons (além de efeitos quânticos relacionados) é de fato uma origem fundamental das forças repulsivas entre átomos. Portanto a proposição é verdadeira.
Resposta
A - V
B - F
B - F