Na mineralogia e na atmosfera são conhecidos muitos minerais contendo silício e gases com carbono na composição. Alguns exemplos de minerais de silício são: Quartzo, Cristal de rocha, Ametista, Ágata, Jaspe, Opala, Granita, Hornblenda, Asbestos, Feldspatos. Materiais de contendo carbono pode-se citar: gás carbônico, monóxido de carbono, calcita e barrilha. Dentre as diversas possiblidades de formulações destas substâncias pode-se citar as que apresentam propriedades de substância iônica e outras de substância covalente, como verificado na tabela 1, abaixo.
Explique a causa para ordem crescente na energia de ligação e comprimento de ligação para as ligações: entre carbono © e oxigênio (O) e entre silício (Si) e oxigênio (O).
Explique a causa para ordem crescente na energia de ligação e comprimento de ligação para as ligações: entre carbono © e oxigênio (O) e entre silício (Si) e oxigênio (O).
Passo 1
Então, a gente tem uma questão que fala sobre minerais que contêm silício e gases que têm carbono. A pergunta quer que a gente explique por que a energia de ligação e o comprimento de ligação aumentam de certa forma nas ligações entre carbono e oxigênio (C-O) e entre silício e oxigênio (Si-O). Vamos precisar entender o que são energia de ligação e comprimento de ligação, além de como os átomos se ligam entre si.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia de ligação. Energia de ligação é a quantidade de energia que precisamos para quebrar uma ligação química entre dois átomos. Quanto maior a energia, mais forte é a ligação.
Passo 3
Agora, o comprimento de ligação é a distância entre os núcleos de dois átomos ligados. Uma ligação mais curta geralmente significa uma ligação mais forte, porque os átomos estão mais próximos um do outro.
Passo 4
Vamos falar sobre as ligações C-O e Si-O. O carbono © e o silício (Si) têm diferentes tamanhos e eletronegatividades. A eletronegatividade é uma medida de quão fortemente um átomo atrai os elétrons compartilhados em uma ligação.
Passo 5
No caso das ligações C-O, o carbono é menor e tem uma eletronegatividade moderada. Já o silício é maior que o carbono e tem uma eletronegatividade menor. Isso afeta como eles se ligam com o oxigênio (O), que tem alta eletronegatividade.
Passo 6
Porque o silício é maior, as ligações Si-O tendem a ser mais longas. Além disso, como o silício atrai menos os elétrons do que o carbono, as ligações Si-O são menos fortes, ou seja, têm menor energia de ligação comparadas às ligações C-O.
Passo 7
Portanto, quando comparamos as duas ligações, as ligações C-O são mais curtas e mais fortes (maior energia de ligação) do que as ligações Si-O. Isso explica a ordem crescente na energia e no comprimento das ligações.
Resposta
As ligações C-O são mais curtas e têm maior energia de ligação do que as ligações Si-O devido ao menor tamanho e maior eletronegatividade do carbono em comparação com o silício, resultando em ligações mais fortes e mais curtas para C-O e mais longas e mais fracas para Si-O.