Questão 3. Explique o que é catenação. Qual o elemento que tem maior tendência a apresentar catenação. Analise a catenação nos elementos do grupo 16.
Passo 1
O enunciado pede três coisas: explicar o que é catenação, indicar qual elemento da Tabela Periódica apresenta maior tendência a formar cadeias de átomos iguais e, por fim, comparar esse fenômeno nos elementos do grupo 16.
Passo 2
Catenação é a capacidade que um elemento químico tem de formar ligações covalentes consigo mesmo, gerando cadeias ou anéis de átomos idênticos. Esse fenômeno depende da força da ligação E–E (onde E representa o elemento) e da sua energia de ativação para quebra dessas ligações; quanto mais forte e estável for a ligação E–E, maior a tendência à catenação.
Passo 3
Os fatores que favorecem a catenação são sobretudo a alta energia de ligação entre átomos iguais e um tamanho atômico que não torne a sobreposição de orbitais muito ineficiente. Elementos muito eletronegativos tendem a não catenar porque atraem fortemente elétrons, preferindo ligar-se a outros elementos. Elementos muito grandes têm orbitais muito difusos, resultando em ligações E–E fracas.
Passo 4
Na Tabela Periódica o carbono é o campeão absoluto da catenação, pois forma ligações C–C fortes e estáveis, permitindo cadeias longas e ramificadas (hidrocarbonetos, polímeros, biomoléculas). O silício também catena, mas em grau muito inferior.
Passo 5
No grupo 16 (O, S, Se, Te, Po) a tendência à catenação decresce à medida que descemos o grupo:
O oxigênio quase não forma cadeias além de ou
, pois a ligação O–O é fraca.
O enxofre apresenta catenação marcante, produzindo anéis ( ) e cadeias poliméricas de S–S.
O selênio catena menos que o enxofre, mas ainda forma cadeias e anéis de Se–Se em certos sólidos.
O telúrio quase não catena; suas ligações Te–Te são mais fracas e instáveis.
O polônio, por ser radioativo e ter ligações Po–Po muito fracas, praticamente não exibe catenação.
O oxigênio quase não forma cadeias além de
O enxofre apresenta catenação marcante, produzindo anéis (
O selênio catena menos que o enxofre, mas ainda forma cadeias e anéis de Se–Se em certos sólidos.
O telúrio quase não catena; suas ligações Te–Te são mais fracas e instáveis.
O polônio, por ser radioativo e ter ligações Po–Po muito fracas, praticamente não exibe catenação.
Resposta
O elemento com maior tendência à catenação é o carbono.
No grupo 16 a capacidade de catenação segue a ordem
S > Se > Te > O.
No grupo 16 a capacidade de catenação segue a ordem
S > Se > Te > O.