Ano 2019#quimica#ligacao-quimica#estrutura-molecular#geometria-molecular

Sobre o tema

Esta questão aborda conceitos fundamentais de ligação química e estrutura molecular, utilizando átomos do segundo período (N, O, F) para explorar propriedades como energia de ligação, geometria molecular e tipos de ligação. O entendimento das estruturas de Lewis e da teoria de repulsão dos pares eletrônicos (VSEPR) é essencial para prever geometrias e comparar comprimentos e energias de ligação. A variação na ordem de ligação entre moléculas diatômicas homonucleares (N₂, O₂, F₂) ilustra como a multiplicidade de ligação afeta a energia. Além disso, a análise de espécies como NO⁺, NO⁻, OF₂, O₃, N₂O₂ e O₂F₂ aplica esses conceitos a sistemas mais complexos, integrando tópicos como isoeletronicidade e hibridização.

Tópicos relacionados

  • Estruturas de Lewis
  • Geometria molecular (VSEPR)
  • Ordem e energia de ligação
  • Moléculas diatômicas homonucleares
  • Isoeletronicidade e comprimento de ligação

Enunciado

Considere as configuracoes eletronicas do estado fundamental dos atomos X, Y e Z pertencentes ao segundo periodo da tabela periodica:
X: ns^2 np^3 (nitrogenio)
Y: ns^2 np^4 (oxigenio)
Z: ns^2 np^5 (fluor)
Com base nas estruturas de Lewis, sejam feitas as seguintes afirmacoes sobre ions e moleculas formados por esses atomos:
I. A ordem das energias de ligacao das moleculas diatômicas homonucleares e X2 > Y2 > Z2.
II. O cation XY+ tem maior distancia interatomica de equilibrio do que o anion XY-.
III. As moleculas triatômicas YZ2 e Y3 tem geometria angular.
IV. As moleculas X2Y2 e Y2Z2 apresentam ligacoes duplas.
Das afirmacoes acima, estao CORRETAS apenas

Alternativas

  • A)

    I e III.

  • B)

    I e IV.

  • C)

    II e III.

  • D)

    II, III e IV.

  • E)

    II e IV.

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Perguntas frequentes

Como a ordem de ligação influencia a energia de ligação?

Maior ordem de ligação resulta em maior energia de ligação, pois mais elétrons são compartilhados, fortalecendo a atração entre os núcleos. Por exemplo, N₂ (tripla) tem energia maior que O₂ (dupla) e F₂ (simples).

O que determina a geometria angular em moléculas triatômicas?

A presença de pares de elétrons não ligantes no átomo central, conforme previsto pela teoria VSEPR, causa repulsão que leva a uma geometria angular (bent), como em OF₂ e O₃.

Por que o cátion NO⁺ tem ligação mais curta que o ânion NO⁻?

NO⁺ é isoeletrônico com N₂ e possui ordem de ligação 3, enquanto NO⁻ tem ordem 2. Maior ordem de ligação implica maior densidade eletrônica entre os núcleos, aproximando-os e encurtando a distância interatômica.

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