Questão 4: A barreira de rotação em volta da ligação C-C no iodoetano é de
.
a) Sabendo que uma interação coincidente
tem um valor de
, qual é a energia de uma interação coincidente
?
a) Sabendo que uma interação coincidente
Passo 1
Vamos lá! A questão fala sobre a barreira de rotação na ligação C-C do iodoetano, que é de
. A matéria que vamos usar é a química estrutural, especificamente sobre as interações entre átomos durante a rotação das ligações. Precisamos descobrir qual é a energia de uma interação coincidente entre um hidrogênio (H) e um iodo (I), sabendo que a interação H/H tem
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é barreira de rotação. Quando moléculas como o iodoetano giram em torno de uma ligação simples C-C, elas passam por diferentes conformações. Algumas dessas conformações têm maior ou menor energia devido às interações entre os grupos ligados aos carbonos. A diferença de energia entre a conformação mais estável (staggered) e a menos estável (eclipsed) é a barreira de rotação.
Passo 3
No iodoetano, ao girar em torno da ligação C-C, temos duas interações principais quando os átomos estão alinhados (eclipsed): uma entre dois hidrogênios (H/H) e outra entre um hidrogênio e um iodo (H/I). Sabemos que a interação H/H tem uma energia de
.
Passo 4
A barreira total de rotação é a soma das energias das interações durante o alinhamento. Ou seja:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Agora, vamos isolar a energia da interação H/I:
Resposta
A energia de uma interação coincidente
é de
.