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FUVEST 2012
Em cadeias carbônicas, dois átomos de carbono podem formar ligação simples (
), dupla (
) ou tripla (
). Considere que, para uma ligação simples, a distância média de ligação entre os dois átomos de carbono é de 0,154 nm, e a energia média de ligação é de 348 kJ/mol.
Assim sendo, a distância média de ligação (d) e a energia média de ligação (E), associadas à ligação dupla (), devem ser, respectivamente,
), dupla () ou tripla (). Considere que, para uma ligação simples, a distância média de ligação entre os dois átomos de carbono é de 0,154 nm, e a energia média de ligação é de 348 kJ/mol.Assim sendo, a distância média de ligação (d) e a energia média de ligação (E), associadas à ligação dupla (
), devem ser, respectivamente,
a
d < 0,154 nm e E > 348 kJ/mol.
b
d < 0,154 nm e E < 348 kJ/mol.
c
d = 0,154 nm e E = 348 kJ/mol.
d
d > 0,154 nm e E < 348 kJ/mol.
e
d > 0,154 nm e E > 348 kJ/mol.
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Resposta
A
Tempo médio
1 min
Resolução
A ordem de ligação (simples, dupla, tripla) afeta duas grandezas principais:
- Comprimento (distância) de ligação: quanto maior a ordem (mais pares de elétrons compartilhados), mais fortes as forças de atração entre os átomos e, portanto, menor o comprimento da ligação.
- Energia de ligação: indica quanta energia é necessária para romper a ligação. Quanto maior a ordem, maior a energia exigida para quebrá-la.
Logo, comparando a ligação simples C–C (d = 0,154 nm; E = 348 kJ·mol−1) com a ligação dupla C=C, conclui-se:
- d(C=C) < 0,154 nm
- E(C=C) > 348 kJ·mol−1
A alternativa que contempla simultaneamente as duas afirmações é a Alternativa A.
Dicas
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Quanto mais pares de elétrons são compartilhados, mais forte fica a ligação.
Ligações mais fortes aproximam mais os núcleos dos átomos envolvidos.
Compare qualitativamente a dupla com a simples sem precisar de números exatos.
Erros Comuns
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Achar que ligações mais fortes são automaticamente mais longas, confundindo força com tamanho.
Lembrar apenas de que a energia cresce, mas esquecer que a distância diminui (ou vice-versa).
Associar valores numéricos exatos (tentar decorar números) em vez de usar a tendência qualitativa.
Revisão
Conceitos-chave
- Comprimento de ligação: distância média entre os núcleos dos átomos ligados. Diminui com o aumento do número de ligações π (ordem de ligação).
- Energia de ligação: energia necessária para romper 1 mol de ligações. Aumenta com a força da ligação, ou seja, com a ordem de ligação.
- Ordem de ligação: número de pares de elétrons compartilhados (1 para simples, 2 para dupla, 3 para tripla). Quanto maior a ordem, maior a densidade eletrônica entre os núcleos.
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