Qual é a propriedade que ajuda explicar a baixa reatividade do hidrogênio molecular?
Passo 1
O enunciado pergunta qual propriedade molecular explica a baixa reatividade do
. O conteúdo aqui é química de ligações covalentes e teoria de orbitais moleculares. Para resolver, vamos:
- Montar o diagrama de orbitais moleculares do
. - Calcular a ordem de ligação e relacionar com a energia de ligação.
- Apontar a ausência de dipolo como fator extra de estabilidade.
Passo 2
Cada átomo de hidrogênio tem um elétron no orbital
. Ao formar
, esses orbitais se combinam em um orbital ligante
e um antiligante
. Como temos dois elétrons, eles ocupam apenas
. A ordem de ligação (bond order) é
Ordem de ligação igual a
já indica uma ligação simples forte.
Passo 3
Uma ordem de ligação elevada reflete-se numa alta energia necessária para quebrar a ligação. A energia de dissociação da ligação
é cerca de
ou seja, é preciso fornecer muita energia para separar os átomos de hidrogênio, o que torna o
termodinâmica e cineticamente estável (pouco reativo).
Passo 4
Além disso,
é uma molécula homonuclear e apolar, sem dipolo permanente. Isso reduz interações com reagentes polares ou iônicos, dificultando ainda mais reações que dependam de atração eletrostática.
Resposta
A elevada energia de dissociação da ligação H–H (ou seja, a forte ligação covalente com alta entalpia de ligação) aliada à apolaridade da molécula explica a baixa reatividade do
.