Enunciado

Os óxidos de nitrogênio são poluentes comuns, gerados por motores a combustão interna e por usinas de eletricidade. Eles não somente contribuem para os problemas respiratórios provocados pelo ar poluído, como também atingem a estratosfera e ameaçam a camada de ozônio que protege a terra de radiação perigosa. (a) A energia de ligação do NO é 632 kJ/mol e a de cada ligação N – O em NO2 é 469 kJ/mol. Use estruturas de Lewis e as energias de ligação médias da Tabela 2.4 para explicar as diferenças entre as energias de ligação nas duas moléculas e o fato de que as energias de ligação das duas ligações de NO2 são iguais.

Passo 1

Para começar a resolver essa questão precisamos ter em mãos os valores ta tabela 2.4.

Com isso, precisaremos agora da sua estrutura de Lewis.

Passo 2

A estrutura de Lewis de NO é mais simples, vamos lá, N e O com uma ligação dupla

(sendo essa a melhor estrutura, com o radical acompanhando o Nitrogênio)

Já, para o NO2, temos a seguinte estrutura de ressonância:

Que é uma estrutura de ressonância onde a ligação dupla oscila entre os dois Oxigênios.

Passo 3

Sabendo disso, vamos raciocinar em cima dos dados.

No possui uma ligação dupla, que segundo a tabela é 630kJ/mol, enquanto o enunciado nos diz que é 632kJ/mol. Bem, vamos considerar que essa diferença é muito próxima, então conseguimos explicar o valor da energia de Ligação do NO.

Bem, mas temos um problema, não possui nenhum valor na tabela com valores diferentes de ligação simples ou dupla. Primeiro, teremos que considerar a ressonância da molécula e tirar certas conclusões. Como a ligação hora está em um oxigênio, hora está em outro, temos que podemos considerar que as duas ligações são as mesmas. Esse fato sópode ser considerado graças a ressonância.

Como a ligação é hora simples, hora dupla, consideraremos que ela é uma média entre o valor de energia de uma ligação simples e uma dupla, que seria 420 kJ/mol. Este valor pode ser aproximado a 469, entendendo que a ligação dupla está sendo um pouco favorecida.

Resposta

Esses fatos podem ser explicados pela ressonância da moléula de NO2.

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