1. a) Qual é mais longa, uma ligação de hidrogênio \mathrm{O}-\mathrm{H} ou uma ligação covalente \mathrm{O}-\mathrm{H} ? b) Qual é mais forte?

Passo 1

O enunciado pede para comparar duas grandezas de dois tipos de interação entre oxigênio e hidrogênio: o comprimento e a energia de ligação. O conteúdo envolve química de ligações, mais especificamente ligações covalentes versus ligações de hidrogênio, e usaremos valores típicos de comprimento (em ångströms) e de energia (em kJ/mol) para fazer a comparação.

Passo 2

Definimos primeiro a ligação covalente O–H, que ocorre dentro de moléculas como a água, em que um par de elétrons é compartilhado. Essa ligação é relativamente curta e forte. Tipicamente:
\text{comprimento}_{\text{cov}} \approx 0,96\,\text{\AA},\quad \text{energia}_{\text{cov}} \approx 460\,\text{kJ/mol}.

Passo 3

Agora a ligação de hidrogênio O \cdot\cdot\cdotH, que é uma interação secundária entre o hidrogênio já ligado covalentemente a um oxigênio e um par de elétrons de outro oxigênio. Essa interação é mais longa e muito mais fraca. Tipicamente:
\text{comprimento}_{\text{H}} \approx 1,8\,\text{\AA},\quad \text{energia}_{\text{H}} \approx 20\,\text{kJ/mol}.

Passo 4

Comparando os valores típicos:
  • O comprimento da ligação de hidrogênio \approx 1,8\,\text{\AA} é maior que o da ligação covalente \approx 0,96\,\text{\AA}.
  • A energia da ligação covalente \approx 460\,\text{kJ/mol} é muito maior que a da ligação de hidrogênio \approx 20\,\text{kJ/mol}.

Resposta

a) A ligação de hidrogênio \mathrm{O}\cdots\mathrm{H} é mais longa.
b) A ligação covalente \mathrm{O}-\mathrm{H} é mais forte.

Exercícios relacionados