Questão 2. Defina o que é energia de dissociação da ligação química (“bond dissociation energy”). Ilustre sua resposta com reações pertinentes ao processo.

Passo 1

Beleza, aqui a gente vai falar sobre “energia de dissociação de ligação” – que é um tema de Termoquímica e Cinética Química. Pra resolver, a gente vai precisar entender:
  1. O que é entalpia de reação (ΔH) e quebrou ligação é sempre um processo endotérmico.
  2. A diferença entre homólise (cada átomo leva um elétron) e heterólise (um átomo leva os dois elétrons).
  3. Exemplos de reações de homólise, porque a bond dissociation energy (BDE) é sempre definida pra homólise.

Passo 2

Energia de dissociação de ligação (ou BDE, do inglês Bond Dissociation Energy) é justamente a quantidade de energia mínima que você precisa fornecer pra quebrar UMA ligação química entre dois átomos no estado gasoso, de forma homolítica. Em termos práticos, isso significa:
  • Você parte de um reagente A–B,
  • Fornece energia,
  • E obtém dois radicais livres A· e B·.
Em símbolos de termoquímica, a gente escreve a entalpia dessa reação de homólise:
A!-!B; (g) ;longrightarrow; Acdot; (g);+;Bcdot;(g) De 0
O ΔH positivo indica que a quebra da ligação consome energia (é endotérmica).

Passo 3

Vamos ver alguns exemplos práticos, citando a reação e o valor típico de BDE (em kJ/mol):
  1. Ligação H–H
H2;(g);longrightarrow;2,Hcdot;(g) De
  1. Ligação Cl–Cl
Cl2;(g);longrightarrow;2,Clcdot;(g) De
  1. Ligação C–H no metano
CH4;(g);longrightarrow;CH3cdot;(g);+;Hcdot;(g) De
Esses números te dizem o quanto de energia eu preciso pra “arrancar” de forma homolítica a ligação. Cada tipo de ligação (C–C, C=O, O–H etc.) tem seu valor característico de BDE.

Resposta

Energia de dissociação de ligação é a energia (entalpia) necessária para quebrar, de modo homolítico, uma ligação A–B no gás e gerar dois radicais livres A· e B·. É sempre um valor positivo (endotérmico) e varia conforme o tipo de ligação; por exemplo, D(H–H)=436 kJ/mol, D(Cl–Cl)=243 kJ/mol e D(C–H no CH₄)=439 kJ/mol.

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