A espectroscopia de infravermelho é uma técnica usada para identificar e estudar compostos químicos com base na absorção da radiação infravermelha pelas ligações químicas em uma molécula, pois diferentes ligações vibram em frequências específicas. O quadro a seguir apresenta algumas ligações e suas frequências de vibração: | Ligação | Frequência de vibração | |---|---| | C = C | 1 650 | | C = O | 1 100 | | N-H | 3 400 | A frequência de vibração mais alta do infravermelho apresentada no quadro corresponde a uma ligação

Alternativa D - Covalente polar

Análise Detalhada

Para responder corretamente, precisamos analisar os dados fornecidos sobre a espectroscopia de infravermelho e classificar quimicamente a ligação envolvida.

1. Identificando a Ligação de Maior Frequência

Observando o quadro apresentado na imagem:

• C=C: 1650 cm⁻¹
• C=O: 1100 cm⁻¹
• N-H: 3400 cm⁻¹

A frequência mais alta é 3400 cm⁻¹, que corresponde à ligação N-H (Nitrogênio-Hidrogênio).

2. Por que a frequência é tão alta?

A frequência de vibração de uma ligação química depende principalmente de dois fatores (Lei de Hooke para osciladores harmônicos):

1. Massa dos átomos: Quanto menores as massas, maior a frequência de vibração. O átomo de Hidrogênio é o mais leve da tabela periódica, o que explica por que ligações envolvendo H (como N-H, O-H) vibram em frequências muito mais altas (região acima de 3000 cm⁻¹) comparadas a ligações entre átomos mais pesados (como Carbono ou Oxigênio).
2. Força da ligação (Constante de força): Ligações mais fortes também vibram mais rápido.

3. Classificação Química da Ligação N-H

Agora, devemos classificar o tipo de ligação química entre Nitrogênio (N) e Hidrogênio (H):

• Covalente: Ambos são não-metais. A ligação ocorre pelo compartilhamento de pares de elétrons. Portanto, não é iônica nem metálica.
• Polar: Existe diferença de eletronegatividade significativa entre o Nitrogênio (mais eletronegativo) e o Hidrogênio. Isso cria um dipolo elétrico ao longo da ligação.

Portanto, a classificação correta é Ligação Covalente Polar.

4. Atenção ao Distrator (Alternativa C)

Muitos estudantes escolhem a alternativa "de hidrogênio" (opção C) por conter a palavra "hidrogênio" na fórmula N-H. No entanto, existe uma distinção importante na química:

• Ligação Covalente Polar (N-H): É a ligação intramolecular (dentro da molécula) que está sendo medida pela espectroscopia de infravermelho.
• Ligação de Hidrogênio: Refere-se a uma força intermolecular (entre duas moléculas diferentes) que ocorre quando o H ligado a um átomo muito eletronegativo atrai outro átomo eletronegativo vizinho.

Como a questão pergunta sobre a ligação que vibra na espectroscopia (um fenômeno interno da molécula), a resposta rigorosa é Covalente Polar.

Conclusão

A ligação N-H possui a maior frequência devido à baixa massa do hidrogênio e é classificada quimicamente como uma ligação covalente polar.

Alternativa D.