Quando os elétrons ganham energia, eles ficam mais excitados e se movem para um nível de energia mais alto, o que aumenta a tendência de um átomo de formar uma ligação com outro átomo. Portanto, certamente a formação de vínculos requer a absorção de energia?
Da mesma forma, quando os elétrons perdem energia, eles caem para um nível de energia mais baixo, o que quebraria uma ligação. Portanto, por que a quebra de ligações não é exotérmica?
Alguém poderia apontar a falha em meu raciocínio, porque eu não entendo por que a quebra de ligações é possivelmente endotérmica?
Comentários
- A formação (e quebra) de ligações envolve absorção E liberação de energia. Se a liberação exceder a absorvância, será exotérmica e se a absorvância exceder a liberação será endotérmica.
- @JosephHirsch, As reações podem ser endotérmicas ou exotérmicas, mas como regra geral, a quebra de ligação é de fato endotérmico (requer energia aplicada para quebrar as ligações), enquanto a formação de ligações é exotérmica (energia de saída), como você disse. A reação é endotérmica ou exotérmica dependendo da diferença entre a energia total liberada pela formação das ligações e a energia total absorvida pela formação das ligações.
Resposta
Quando os elétrons ganham energia, eles ficam mais excitados e se movem para um nível de energia mais alto, o que aumenta a tendência de um átomo de formar uma ligação com outro átomo.
Deixe-me garantir que esta afirmação está incorreta. Não tenho certeza de onde você o extraiu, mas presumo que se origine da maneira como muitas escolas ensinam hibridização no início das aulas de química orgânica; exigindo uma excitação $ \ ce {s \ bond {- >} p} $ no carbono de $ \ mathrm {[He] \ 2s ^ 2 \, 2p ^ 2} $ para $ \ mathrm {[He] \ 2s ^ 1 \, 2p ^ 3} $, após o qual os orbitais s- e p-podem formar $ \ mathrm {sp ^ 3} $ orbitais híbridos. Essa ideia nada mais é do que uma simplificação de nível escolar usada para contornar o ensino de teoria orbital molecular mais complexa e simetria.
Nada impede que você construa, por exemplo uma molécula de metano sem hibridação inicial, isto é, começando a partir de um átomo de carbono não hibridizado e quatro átomos de hidrogênio em um arranjo tetraédrico. Refiro-me ao seguinte esquema postado em uma pergunta diferente e originalmente extraído de Professor Klüfers scriptum da Internet para química básica e inorgânica na universidade de Munique :
Como você pode ver à direita, o carbono entra neste esquema no estado fundamental não hibridizado. Não há necessidade de invocar uma hibridização anterior antes de misturar orbitais; em vez disso, é necessário determinar a simetria dos orbitais e, a partir daí, combinar orbitais de simetria equivalente em um modo de ligação anti-ligação. Finalmente, preencha os elétrons de baixo para cima.
Este método sempre resultará na estabilização dos orbitais de ligação; o trade-off sempre sendo a desestabilização dos orbitais anti-aderentes de tal forma que a energia (real) ganha seja menor do que a energia (virtual) perdida.
Portanto, assumindo um Em ordem de ligação positiva, formar uma ligação normalmente libera energia, enquanto a quebra de uma normalmente exigirá energia. Não estou ciente de nenhum contra-exemplo, mas a frase é formulada de forma que permaneça verdadeira quando o contra-exemplo obrigatório for postado como um comentário.
Resposta
Desculpe, sua lógica não se sustenta. Aumentar a energia dos elétrons torna mais provável que eles façam algo, mas o resultado final é frequentemente algo que tem menos energia do que o estado inicial.
A queda nos níveis de energia não quebra um vínculo. Geralmente, as ligações correspondem aos níveis de energia mais baixos.
O principal a se ter em mente é que uma forma de definir uma ligação é que ela é a estabilização de elétrons entre um grupo de átomos. Para espécies neutras, a estabilização é relativa às energias dos elétrons nos orbitais atômicos dos átomos constituintes.
Resposta
Não importa o quão fraco seja o vínculo, sempre haverá algumas interações entre as duas espécies envolvidas no vínculo. É por causa dessas interações que as ligações foram formadas em primeiro lugar, então a energia sempre será necessária para quebrar essas interações e, portanto, a clivagem da ligação é sempre endotérmica.
Resposta
Para entender isso, primeiro você precisa saber que a energia de um sistema é sempre inversamente proporcional à estabilidade do sistema.
Quando dois átomos vêm em direção um ao outro, a energia do sistema de dois átomos diminui (aqui a energia é energia potencial).Quando os átomos se ligam, essa energia se torna mínima (já que o sistema de átomos é mais estável agora). Observe que a energia se tornou mínima, então deve haver alguma perda de energia, e esta é a energia que é liberada quando um vínculo é formado.
Agora, se você quiser quebrar esse vínculo, você deve separar esses átomos (separar átomos significa diminuir a estabilidade do sistema de dois átomos) e, uma vez que a estabilidade é inversamente proporcional à energia, diminuir a estabilidade é equivalente a aumentar a energia. Então, quando você está quebrando um vínculo, está separando os átomos e isso levará a um aumento de energia. Um aumento na energia do sistema só é possível se a energia for fornecida ao sistema. Vou deixar você concluir agora.
Resposta
Parece que você entendeu errado. Adicionar energia a um elétron em uma ligação coloca-o em um orbital anti-ligação, tornando mais provável a quebra da ligação. Adicionar uma segunda quantidade de energia para colocar dois elétrons em orbitais anti-ligação ainda mais. O estado normal ligado é o estado de energia mais baixa, por convenção, esta é a energia mais negativa. Quando uma ligação é formada, a energia é liberada e normalmente absorvida pelas moléculas circundantes e pela energia translacional, vibracional e rotacional.
Resposta
Você precisa quebrar a atração eletrostática mútua entre os elétrons e prótons de cada átomo.
Uma ligação entre dois átomos acontece porque eles obtêm um estádio de energia mais estabilizado. Em química, baixo potencial de energia significa mais estabilização. Pense em uma bola no fundo de uma bacia. Este é um sistema extremamente estabilizado e significa que você terá que colocar energia para mover esta bola. Por outro lado, uma bola no topo de uma colina de energia potencial não é um sistema estável, e nenhuma energia é necessária para mover a bola para baixo.
Uma ligação entre dois átomos é a bola no fundo de uma bacia – energeticamente falando.