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 H2. O conteúdo aqui é química de ligações covalentes e teoria de orbitais moleculares. Para resolver, vamos:
  1. Montar o diagrama de orbitais moleculares do H2.
  2. Calcular a ordem de ligação e relacionar com a energia de ligação.
  3. Apontar a ausência de dipolo como fator extra de estabilidade.

Passo 2

Cada átomo de hidrogênio tem um elétron no orbital 1s. Ao formar H2, esses orbitais se combinam em um orbital ligante sigma1s e um antiligante sigma1s^*. Como temos dois elétrons, eles ocupam apenas sigma1s. A ordem de ligação (bond order) é
ordem de ligação =Nrm ligantes-Nrm antiligantes2 =2-02=1 çã
Ordem de ligação igual a 1 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 HH é cerca de
De<a Hdiss(H2)approx +436;kJ/mol,
ou seja, é preciso fornecer muita energia para separar os átomos de hidrogênio, o que torna o H2 termodinâmica e cineticamente estável (pouco reativo).

Passo 4

Além disso, H2 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 H2.

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