( ) Na molécula de
, a ligação é mais fraca que a ligação em
, porque não há ligações
.
Justifique todas as respostas.
Justifique todas as respostas.
Passo 1
O enunciado afirma que “na molécula de
a ligação é mais fraca que em
, porque não há ligações
”. O conteúdo envolvido é Teoria das Orbitais Moleculares (TOM) e energia de ligação. Vamos usar TOM para calcular as ordens de ligação em
e
, relacionar ordem de ligação com energia de ligação e discutir fatores adicionais que influenciam a força da ligação.
Passo 2
Em TOM, preenche-se as orbitais moleculares na sequência de energias. Para os diatômicos homonucleares de segunda linha:
– Em (16 elétrons), a configuração em orbitais ligantes
leva a 10 elétrons em orbitais ligantes e 6 em orbitais antiligantes.
– Em (18 elétrons), a ordem de preenchimento é a mesma, mas com 10 elétrons em ligantes e 8 em antiligantes.
– Em
– Em
Passo 3
A ordem de ligação
é dada por
Para
:
Para
:
Passo 4
A ordem de ligação maior geralmente indica ligação mais forte e curta. Assim,
(ordem 2) tem ligação dupla (uma
+ uma
) e
tem apenas ligação simples
. Logo, a ausência de
em
contribui para ordem 1 e ligação mais fraca que em
.
Passo 5
Porém, não basta a ordem de ligação: em
há maior repulsão entre pares isolados (lone-pairs) nas orbitais não ligantes dos átomos de flúor, o que diminui ainda mais a energia de ligação. Esse efeito é menos intenso em
.
Passo 6
Concluímos que a ligação em
é de fato mais fraca que em
, mas não apenas “porque não há ligações
”: a repulsão extra de pares isolados em
também reduz a energia de ligação.
Resposta
A afirmação é falsa. A ligação em
é mais fraca que em
por ordem de ligação menor (não há
), mas principalmente pela forte repulsão de pares isolados em
.