Questão FC446281
Uma IA foi treinada para modelar sistemas moleculares com base na lei Hooke, ou seja, para representar as ligações químicas covalentes entre os átomos por molas, cujas constantes e
Química
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Uma IA foi treinada para modelar sistemas moleculares com base na lei Hooke, ou seja, para representar as ligações químicas covalentes entre os átomos por molas, cujas constantes elásticas dependem do tipo de ligação química (simples, duplas ou triplas). A energia potencial da mola é dada pela relação \(V = \frac{1}{2} K( r - r_e)^2\) em que re é a distância de equilíbrio em uma dada ligação covalente e k é a constante elástica da mola que simula a intensidade da ligação química. Na tabela a seguir, são apresentados dados para as ligações covalentes C-H e C-C.
|
ligação covalente C−H |
\(K\,\left( \frac{Kcal}{Mol. Å^2} \right)\) | \(r_e( Å)\) |
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etano |
330 |
1,09 |
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eteno |
360 |
1,08 |
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ligação covalente C−C |
\(K\,\left( \frac{Kcal}{Mol. Å^2} \right)\) | \(r_e( Å)\) |
|
etano |
300 | 1,54 |
|
eteno |
500 | 1,34 |
A partir das informações precedentes, julgue o item que se segue.
Para a ligação C−C esticada 0,2 Å além de sua respectiva distâncias de equilíbrio, a força de interação na ligação do eteno é duas vezes mais intensa que na ligação do etano.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Errado. Pela lei de Hooke a força é \(F=-K(r-r_e)\), de modo que a magnitude da força é proporcional a \(K\) e ao alongamento \(\Delta r\): \( |F|=K\Delta r\).
Tomando \(\Delta r=0{,}2\) Å, para C−C no etano: \( |F|_{etano}=300\times0{,}2=60\) (unidades relativas). Para o eteno: \( |F|_{eteno}=500\times0{,}2=100\).
Logo a força na ligação do eteno é \(100/60\approx1{,}67\) vez a do etano, não duas vezes. Portanto a afirmação é incorreta.
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