Em relação às ligações de hidrogênio, assinale a alternativa correta.
(a) As ligações de hidrogênio ocorrem entre moléculas onde o átomo de hidrogênio é ligado covalentemente a átomos mais eletropositivos.
Os átomos de hidrogênio são ligados a átomos mais eletronegativos, com por exemplo o oxigênio (eletronegatividade de Pauling
) e o flúor (eletronegatividade de Pauling
).
(b) Originam-se da atração entre cada um dos átomos de hidrogênio (que têm carga parcial negativa) de uma molécula polar de água, em relação aos átomos de oxigênio (que tem carga parcial positiva) de outras moléculas de água.
Originam-se da atração entre cada um dos átomos de hidrogênio (que têm carga parcial positiva) de uma molécula polar de água, em relação aos átomos de oxigênio (que tem carga parcial negativa) de outras moléculas de água.
(c) No estado sólido, as ligações de hidrogênio presentes na água são mais efetivas, resultando em efeitos estruturais que conferem maior densidade ao estado sólido do que ao líquido.
O gelo (água no estado sólido) é menos denso do que a água líquida.
(d) A água é líquida na temperatura ambiente e na pressão atmosférica, entrando em ebulição numa temperatura muito mais alta do que a prevista teoricamente, devido à existência das ligações de hidrogênio.
(e) As ligações de hidrogênio são interações muito mais fortes do que as ligações covalentes convencionais, e desempenham papel fundamental na química dos seres vivos.
Não, não são. As ligações de hidrogênio são as ligações secundárias mais fortes, mas são ligações mais fracas do que as ligações covalentes convencionais.
(a) As ligações de hidrogênio ocorrem entre moléculas onde o átomo de hidrogênio é ligado covalentemente a átomos mais eletropositivos.
(b) Originam-se da atração entre cada um dos átomos de hidrogênio (que têm carga parcial negativa) de uma molécula polar de água, em relação aos átomos de oxigênio (que tem carga parcial positiva) de outras moléculas de água.
(c) No estado sólido, as ligações de hidrogênio presentes na água são mais efetivas, resultando em efeitos estruturais que conferem maior densidade ao estado sólido do que ao líquido.
(d) A água é líquida na temperatura ambiente e na pressão atmosférica, entrando em ebulição numa temperatura muito mais alta do que a prevista teoricamente, devido à existência das ligações de hidrogênio.
(e) As ligações de hidrogênio são interações muito mais fortes do que as ligações covalentes convencionais, e desempenham papel fundamental na química dos seres vivos.
Passo 1
O enunciado pede para identificar qual afirmação sobre ligações de hidrogênio está correta. O conteúdo envolve a definição de ligação de hidrogênio como uma interação dipolo–dipolo especial, que ocorre quando um átomo de hidrogênio, ligado covalentemente a um átomo muito eletronegativo (como oxigênio, nitrogênio ou flúor), interage com um par eletrônico não ligante de outro átomo eletronegativo. Para resolver, vamos analisar cada alternativa à luz desse conceito e de exemplos na água.
Passo 2
Analisando a alternativa (a): ela diz que o hidrogênio está ligado a átomos “mais eletropositivos”, mas na verdade é ligado a átomos muito eletronegativos. Por exemplo, o oxigênio tem eletronegatividade de Pauling
e o flúor
. Logo, a descrição está invertida, então (a) é falsa.
Passo 3
Analisando a alternativa (b): a ligação de hidrogênio na água surge porque o átomo de hidrogênio fica com carga parcial positiva (
) e o oxigênio com carga parcial negativa (
). A frase que atribui carga parcial negativa ao hidrogênio e positiva ao oxigênio está trocada, portanto (b) também é falsa.
Passo 4
Analisando a alternativa (c): no gelo as ligações de hidrogênio formam uma rede aberta, tornando o sólido menos denso que a água líquida. A alternativa afirma o oposto, logo (c) é falsa.
Passo 5
Analisando a alternativa (d): a presença de ligações de hidrogênio na água eleva muito seu ponto de ebulição (
C) em comparação ao valor previsto para moléculas similares sem essa interação. Isso explica por que a água é líquida à temperatura ambiente e entra em ebulição em temperatura bem maior que o previsto por forças de van der Waals comuns. Portanto, (d) está correta.
Passo 6
Analisando a alternativa (e): as ligações de hidrogênio são mais fortes que outras interações secundárias, mas claramente mais fracas do que ligações covalentes convencionais. A afirmação de que são “muito mais fortes que ligações covalentes” está errada, logo (e) é falsa.
Resposta
(d)