Enunciado

Esquematize, qualitativamente, as curvas de energia potencial da ligação NN de N2H4, N2 e N3- em um gráfico. Explique por que a energia no mínimo de cada curva não é a mesma.

Passo 1

Para falar da curva de energia potencial, iremos fazer um paralelo, pois a curva segue a seguinte relação: Energia potencial x distância internuclear.

Essa é forma do gráfico, ele nos diz que que a Energia Potencial é proporcional a 1/d.

Passo 2

Com essas informações e lembrando que a distância intermolecular pode ser encontrada pelos valores dos raios covalentes, vamos escrever a estrutura de Lewis das moléculas em questão para entender melhor o problema.

Na última molécula, escolhemos a estrutura mais importante, visto que as cargas formais estão mais próximas de zero.

Passo 3

Como o ponto mínimo do gráfico corresponde ao comprimento médio da ligação, representado justamente no raio iônico tabelados a seguir:

Como pode ser visto, o Nitrogênio tem raios covalentes diferentes para cada tipo de ligação, ou seja:

N2H4 –ligação simples – 2x75 = 150

N2 -ligação tripla – 2x 55= 110

N3- - Ligação dupla -2x 60= 120

Logo, por terem comprimentos de ligação médios diferentes, a relação de Energia potencial com distância entre átomos faz com que cada espécie tenha um mínimo diferente.

Resposta

Por terem comprimentos de ligação médios diferentes, a relação de Energia potencial com distância entre átomos faz com que cada espécie tenha um mínimo diferente.

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