A frequência de absorção no infravermelho da molécula de clo...

Para resolver a questão apresentada, é importante compreender conceitos fundamentais da espectroscopia no infravermelho, uma técnica utilizada para analisar as vibrações moleculares. A frequência de absorção no infravermelho de uma molécula está intimamente ligada à sua massa reduzida e à sua constante de força.

A alternativa correta é: E - Massas reduzidas.

Justificativa da alternativa correta: A massa reduzida (μ) de uma molécula diatômica, como HCl ou DCl, é um fator crucial na determinação da frequência de vibração dessa molécula. A expressão para a frequência de vibração de uma ligação química é dada por:

ν = (1/2π) * √(k/μ)

onde k é a constante de força da ligação e μ é a massa reduzida, calculada pela fórmula μ = (m1 * m2) / (m1 + m2), onde m1 e m2 são as massas dos átomos na molécula. No caso do DCl, o deutério (D) é mais pesado que o hidrogênio (H), resultando em uma massa reduzida maior do que no HCl. Isso leva a uma frequência de vibração menor para o DCl em comparação com o HCl, explicando o deslocamento observado na espectroscopia de infravermelho.

Análise das alternativas incorretas:

A - Distribuições eletrônicas: As distribuições eletrônicas influenciam a reatividade química e propriedades eletrônicas, mas não são o principal fator determinante para a frequência de vibração no infravermelho de moléculas diatômicas.

B - Momentos de dipolo: O momento de dipolo está relacionado à polaridade da molécula e influencia a intensidade das bandas de absorção, mas não altera a frequência de vibração.

C - Eletronegatividades: Eletronegatividade afeta a polaridade e interações intermoleculares, mas não a frequência de vibração diretamente.

D - Polarizabilidades: A polarizabilidade está relacionada à resposta da molécula a um campo elétrico externo, influenciando a intensidade das transições, mas não a frequência de absorção no infravermelho.

Portanto, a massa reduzida é o fator determinante que causa o deslocamento de frequência observado entre DCl e HCl na espectroscopia de infravermelho.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Alguém??

Em decorrência da semelhança de comportamento entre ligações covalentes e molas, a lei de Hook (lei da

física sobre oscilador harmônico), apresentada abaixo, pode ser utilizada, mediante certas limitações, para

estimar a frequência (ν) de oscilação de uma ligação química

De acordo com essa lei, a massa reduzida está relacionada com as massas dos átomos envolvidos no modo vibracional e K com a força da ligação química.

K estabelece uma relação DIRETA com a frequência e M (massa reduzida) uma relação inversa.

A partir dessas considerações e da fórmula acima, concluímos que quanto mais forte forem as ligações químicas (maior k maior será requerida para excitar a molécula, maior será a energia e menor será o comprimento de onda. Por

exemplo, entre dois átomos iguais, uma ligação dupla ou tripla será mais forte que uma única ligação simples.

Entre isótopos, o que tiver maior peso terá maior frequência.

È mais ou menos por aí...

lei de Hook

K = constante de ligação

m = massa

resultado é atribuido a massa

Efeito da massa dos átomos: Ligações entre átomos mais leves vibram em frequência maiores. Exemplo:

Ligações C–H C–C C–O C–Cl C–Br C–I

ṽ (cm-1) 3000 1200 1100 800 550 500