a) Com os dados apresentados no quadro, calcule a entalpia da ligação oxigênio-oxigênio na molécula de peróxido de hidrogênio
.
b) Considerando que
, o que pode dizer sobre a ordem da ligação oxigênio-oxigênio nesta molécula?
b) Considerando que
|
|
---|---|
Energia de ligação O-H | 464 |
|
1070 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para a gente calcular a entalpia da ligação oxigênio-oxigênio na molécula de peróxido de hidrogênio (
). Estamos lidando com Termoquímica, especificamente com entalpia de ligação. Para resolver isso, vamos precisar usar os dados fornecidos sobre as energias de ligação e a entalpia de atomização.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é entalpia de atomização. É a energia necessária para quebrar todas as ligações na molécula, transformando-a em átomos separados. No caso do
, a entalpia de atomização é dada como 1070 kJ/mol.
Passo 3
Sabemos que a molécula de peróxido de hidrogênio (
) tem as seguintes ligações:
- 2 ligações O-H
- 1 ligação O-O
A energia de cada ligação O-H é 464 kJ/mol.
Passo 4
Para encontrar a entalpia total necessária para atomizar a molécula, somamos a energia de todas as ligações:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, vamos resolver para encontrar a energia da ligação O-O:
Passo 6
Agora, para a parte b, a gente tem a energia da ligação dupla oxigênio-oxigênio (
) que é 498 kJ/mol. Queremos comparar isso com a energia que calculamos para a ligação simples O-O na
.
Passo 7
A energia de ligação mais alta geralmente indica uma ligação mais forte e geralmente está associada a uma ordem de ligação maior. Aqui, a ligação dupla O=O tem uma energia de 498 kJ/mol, enquanto a ligação simples O-O na
tem apenas 142 kJ/mol.
Passo 8
Isso sugere que a ligação O-O na
é mais fraca do que uma ligação dupla O=O. Portanto, a ordem de ligação na
é menor que 2, indicando que a ligação O-O é uma ligação simples com menor força.
Resposta
A ligação oxigênio-oxigênio na molécula de
tem uma ordem de ligação menor que 2, ou seja, é uma ligação simples mais fraca comparada à ligação dupla O=O.