Enunciado

Com base na estrutura de Lewis, coloque as seguintes moléculas ou íons na ordem decrescente de comprimento de ligação: a ligação CO em CO, CO2 ,CO32-. Explique seu raciocínio.

Passo 1

Nessa questão, temos que comparar o comprimento da ligação CO nas três diferentes moléculas. Depois, colocar em ordem de maior comprimento de ligação para menor comprimento de ligação.

Pera, mas o que é comprimento de ligação? Vamos imaginar que dois átomos estão fazendo uma ligação, neste caso, um átomo de Carbono e outro de Oxigênio. O comprimento da ligação C-O seria a distância entre o centro do átomo de C e o centro do átomo de O, que fazem uma ligação covalente. Em outras palavras, seria a distância internuclear no mínimo de energia potencial dos dois átomos.

Passo 2

Para começar, vamos às estruturas de Lewis das moléculas:

Lembrando que, o átomo central é o menos eletronegativo (carbono), as ligações vão ser representadas por linhas e os pares isolados por pontos, temos então:

CO

CO2

CO32- (Este caso é especial. Temos elétrons deslocalizados, visto que no momento que obtemos dois Oxigênios com cargas formais negativas.

Ou seja, elétrons deslocalizados, temos então, três conformações possíveis e por isso a estrutura de Ressonância a seguir:

Passo 3

Agora as coisa estão mais claras e podemos usar a teoria para colocaros comprimentos de ligação em ordem, UFA!

Sobre ligações entre os mesmos átomos é importante notar que ligações múltiplas são mais curtas que ligações simples. Ou seja, em ordem decrescente, temos:

As ligações simples (mais longas) > ligação dupla > Ligação tripla

Portanto, sabemos que a ligação do CO2 é mais longa que a do CO.

Mas olha só o problema, o que fazemos com a tal da ressonância?

Ah, isso é simples, só estamos esquecendo de pensar no seguinte: O comprimento das ligações da Ressonância é intermediário entre as ligações duplas e as ligações simples (porém, com o valor mais próximo do da ligação dupla).

Então, fechamos a questão, temos que a ligação mais longa dentre as três é a da ressonância.

CO32- > CO2 > CO

Resposta

CO32- > CO2 > CO

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Use a informação da Fig. 2.21 para estimar o comprimento da ligação NN na hidrazina, H2NNH2.
Use a informação da Fig. 2.21 para estimar o comprimento da ligação NN no hidreto de nitrogênio, HNNH.
Use a informação da Fig. 2.21 para estimar o comprimento da ligação CO no CO2.
Use a informação da Fig. 2.21 para estimar o comprimento das ligaçãos CO e CN na ureia, OC(NH2)2.