Energia de ligação e comprimento de ligação

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Tatyane Ferreira 
LUIS HENRIQUE - Química Industrial (UEPB) 
INORGÂNICA 
 
 
 
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 Energia de ligação e comprimento de ligação 
 
Eletronegatividade 
A eletronegatividade é uma propriedade periódica que mede a tendência que 
um átomo possui de atrair elétrons para perto de si quando se encontra ligado a 
outro elemento. A eletronegatividade é definida como a força que determinado 
átomo possui de atrair os elétrons de uma ligação covalente para si. 
 
Eletronegatividade e Ângulos de Ligação 
Molécula 
Ângulos de ligação (átomo central-
halogênio) 
OSF2 92,3 
OSCl2 96,2 
OSBr2 98,2 
H2O 104,5 
H2S 92,1 
H2Se 90,6 
 
Correção do Modelo Covalente - Estruturas Ressonantes 
Muitas moléculas e íons poliatômicos não devem ser representados 
adequadamente por uma única estrutura de Lewis. Para esses casos, Pauling 
introduziu o conceito de ressonância. Considere o exemplo do íon nitrato (NO3). 
Existe, portanto, a possibilidade de três estruturas de Lewis 
equivalentes para o íon NO3-: 
 
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As estruturas (a), (b) e (c) são chamadas formas contribuintes (formas 
ressonantes ou formas canônicas); elas são separadas por uma seta de duas 
pontas. Elas NÃO têm qualquer significado físico isoladamente. Muito menos o 
íon nitrato é uma mistura dessas três formas, nem elas estão equilíbrio. Como 
você sabe, o equilíbrio entre compostos químicos é indicado por duas setas 
reversíveis: Û . 
 
A ressonância deve ser entendida como um modelo para que se possa, ainda 
mantendo a visão “localizada” de Lewis, expressar o fato experimental de todas 
as ligações N-O serem iguais no nitrato, por exemplo. 
Alguns químicos consideram que a ressonância entre estruturas de Lewis é uma 
maneira de representar uma possível “deslocalização” eletrônica na molécula. 
Eu prefiro não afirmar que deslocalização de elétrons e ressonância de Pauling 
sejam equivalentes. Mas isso é uma outra conversa! 
Pelo modelo de ressonância de Pauling, o íon NO3- é considerado um híbrido 
de ressonância. Experimentalmente, sabe-se que as ligações N-O no nitrato são 
equivalentes, isto é, apresentam os mesmos comprimentos. Para expressar 
numericamente tal equivalência entre as ligações, dentro do modelo de 
ressonância, cunhou-se o termo ordem de ligação (O.L.). Por definição, O.L. é 
igual ao número de pares compartilhados dividido pelo número de átomos 
periféricos, e só faz sentido se determinada para cada par de átomos ligados. 
Por exemplo: considerando o conjunto (ou a superposição) das três formas 
ressonantes do íon nitrato, as três ligações N-O são iguais, existem quatro pares 
de elétrons sendo compartilhados e três oxigênios periféricos; logo, a O.L. (N-O) 
= 4/3. Se você preferir, também pode escrever que a O.L. (N-O) é 1+1/3. 
 
 
 
 
Covalente apolar 
+ - + - 
Estruturas Iônicas - Contribui 
muito pouco para o híbrido de 
ressonância. 
 
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Afinidade Eletrônica (AE) 
Quantidade de energia absorvida quando um átomo no seu estado Gasoso e 
fundamental receber um elétron. 
 
Energia de Ionização (EI) 
Em química, potencial de ionização ou Energia de ionização é a energia mínima 
necessária para remover um elétron de um átomo na fase gasosa. 
 
 
 
 
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Polaridade de Ligação e Momento de Dipolo 
 
O que é polaridade? 
A polaridade da ligação é uma medida de quão igual ou desigual é o 
compartilhamento dos elétrons em qualquer ligação covalente. 
 
 
 
Sequência dos Tipos de Ligação 
 
 
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Momento Dipolo (µ) 
 A determinação da polaridade de uma molécula pode ser realizada por meio 
do Momento de Dipolo ou Momento Dipolar Resultante, cujo símbolo é µ. A 
molécula será apolar se o momento dipolar for igual a zero, mas se for diferente 
de zero, significa que ela é polar. 
 
Os momentos de dipolo são medidos em debyes (D). 
 
Considerações: 
 O vetor momento dipolar μ, por convenção, sempre aponta em direção ao 
átomo do elemento mais eletronegativo. 
 Quanto maior a diferença de eletronegatividade entre os átomos que 
estabelecem a ligação covalente, maior o valor do momento dipolar μ. 
 Quanto menor a magnitude da separação das caras, e quanto menor a 
distância entre as caras, menor o momento de dipolo. 
Podemos ter uma noção do momento de dipolo de uma ligação completamente 
iônica calculando o momento de dipolo que resulta da separação de um próton 
e um elétron por uma distância de r = 130pm (o comprimento aproximado de 
uma ligação química curta). 
 
Potencial de Caráter Iônico 
Uma Grandeza chamada de porcentagem de caráter iônico dá a proporção entre 
o momento de dipolo real e o momento de dipolo da ligação que ela teria caso o 
elétron fosse transferido completamente de um átomo para o outro, multiplicada 
por 100%: 
 
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Suponha que uma molécula diatômica com um comprimento de ligação de 
130pm tenha um momento de dipolo de 3,5 D. 
 
 
Porcentagem de Caráter Iônico em Função da Diferença de Eletronegatividade 
para Alguns Componentes. 
 
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Energia de Ligação 
A energia de ligação de uma ligação química é a energia necessária para 
quebrar 1 mol de ligação em fase Gasosa. 
Força de Ligação 
A estabilidade de uma molécula está relacionada a força de suas ligações 
covalentes 
 
Entalpia de Reação (ΔHreação) 
 
A entalpia (H) corresponde à energia interna que as moléculas de uma 
substância possuem, mas costuma-se determinar a variação da entalpia dos 
processos. Por exemplo, a combustão da madeira em uma fogueira libera 
energia na forma de calor e, portanto, é uma reação exotérmica. 
 
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Se e o valor der negativo, isso significa que a reação é exotérmica, pois foi 
liberado calor e o valor da entalpia dos produtos é menor que a entalpia dos 
reagentes. Por outro lado, se o valor de ΔH der positivo, a reação é endotérmica, 
pois com a absorção de energia, a entalpia dos produtos será maior que a dos 
reagentes. 
ΔH < 0 → exotérmica; 
ΔH > 0 → endotérmica. 
Uma reação é exotérmica, quando ligações fracas se quebram e ligações fortes 
se formam. 
Uma reação é endotérmica, quando ligações fortes de quebram, e ligações 
fracas se formam. 
Comprimento de Ligação 
O comprimento de ligação consiste num parâmetro que caracteriza 
uma ligação covalente. Este corresponde à distância média entre os núcleos de 
dois átomos ligados na posição de maior estabilidade (menor energia). 
Na prática, os comprimentos de ligação são determinados recorrendo a técnicas 
experimentais, entre as quais se destacam a espetroscopia molecular e a 
difração pelos raios X. Para comparar comprimentos de ligação só se devem 
comparar comprimentos de ligações simples, duplas e triplas entre átomos 
iguais. 
 
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