A molécula de monóxido de carbono (CO) é isoeletrônica ao nitrogênio molecular
, mas apresenta propriedades químicas e físicas distintas.
c) Qual das duas moléculas, CO ou
, possui maior ordem de ligação? Justifique sua resposta.
c) Qual das duas moléculas, CO ou
Passo 1
Vamos lá! O enunciado nos diz que a molécula de monóxido de carbono (CO) e o nitrogênio molecular (
) têm o mesmo número de elétrons (são isoelétricas), mas se comportam de maneira diferente. Hoje, vamos descobrir qual dessas moléculas tem uma maior ordem de ligação, ou seja, quantas ligações estão segurando os átomos juntas. Para isso, vamos usar a teoria da ligação de valência e entender um pouquinho sobre estruturas de Lewis.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é ordem de ligação. A ordem de ligação é o número de ligações entre dois átomos. Por exemplo, na molécula de
, há uma tripla ligação entre os dois átomos de nitrogênio, então a ordem de ligação é 3.
Passo 3
Agora, vamos olhar para a molécula de CO. O monóxido de carbono também tem uma ligação tripla entre o carbono e o oxigênio. Isso significa que, à primeira vista, tanto o CO quanto o
têm uma ordem de ligação igual a 3.
Passo 4
Mas tem um detalhe importante! Embora ambos tenham uma ordem de ligação de 3, a distribuição dos elétrons e a estrutura eletrônica são ligeiramente diferentes. No CO, o carbono e o oxigênio compartilham os elétrons de forma que a ligação é um pouco mais forte devido à diferença de eletronegatividade entre eles. Isso faz com que a ligação no CO seja ligeiramente mais estável.
Passo 5
Além disso, no CO, há uma ligação coordenada adicional onde os pares de elétrons são compartilhados de maneira diferente, aumentando a estabilidade da ligação. Isso reforça a ideia de que, apesar de ambos terem uma ordem de ligação de 3, o CO pode ter características de ligação que a tornam mais robusta.
Resposta
Tanto o monóxido de carbono (CO) quanto o nitrogênio molecular (
) possuem uma ordem de ligação de 3. No entanto, devido à distribuição eletrônica e à diferença de eletronegatividade, a ligação no CO tende a ser mais estável e forte em comparação com a
.