Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 2.1 - Ex. 108
Esquematize, qualitativamente, as curvas de energia potencial da ligação NN de N2H4, N2 e N3- em um gráfico. Explique por que a energia no mínimo de cada curva não é a mesma.
Passo 1
Para falar da curva de energia potencial, iremos fazer um paralelo, pois a curva segue a seguinte relação: Energia potencial x distância internuclear.
Essa é forma do gráfico, ele nos diz que que a Energia Potencial é proporcional a 1/d.
Passo 2
Com essas informações e lembrando que a distância intermolecular pode ser encontrada pelos valores dos raios covalentes, vamos escrever a estrutura de Lewis das moléculas em questão para entender melhor o problema.
Na última molécula, escolhemos a estrutura mais importante, visto que as cargas formais estão mais próximas de zero.
Passo 3
Como o ponto mínimo do gráfico corresponde ao comprimento médio da ligação, representado justamente no raio iônico tabelados a seguir:
Como pode ser visto, o Nitrogênio tem raios covalentes diferentes para cada tipo de ligação, ou seja:
N2H4 –ligação simples – 2x75 = 150
N2 -ligação tripla – 2x 55= 110
N3- - Ligação dupla -2x 60= 120
Logo, por terem comprimentos de ligação médios diferentes, a relação de Energia potencial com distância entre átomos faz com que cada espécie tenha um mínimo diferente.
Resposta
Por terem comprimentos de ligação médios diferentes, a relação de Energia potencial com distância entre átomos faz com que cada espécie tenha um mínimo diferente.