Química Orgânica ⇒ ligações covalentes Tópico resolvido

[Mariana0423]

Gostaria de saber porquê, no HF a maior eletronegatividade fortalece a ligação, mas no OH a maior polaridade enfraquece a ligação?

[Deleted User 23699]

Qual a fonte dessa comparação?

É um pouco complicado comparar um composto como o HF com o OH, que tem elétron desemparelhado e não é exatamente um composto.
Geralmente, para avaliar essa ligação OH, preciso saber em qual composto ele está.
Por ex, veja essa tabela:
O−H in water 119
O−H in methanol 105
O−H in α-tocopherol 77
Esses números no final estão em kcal/mol. Veja que, dependendo de qual molécula usei para medir essa energia de ligação, ela varia.

Pro HF, como é um composto fixo, certinho, temos que a energia é uma só: 136 kcal/mol.

Mas para chegar em algo perto da tua pergunta, posso comparar o HF com o HClO4
A geometria do primeiro ácido é óbvia: o H ligado ao F.
O segundo ácido possui a seguinte geometria:

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Perceba que o grupo ClO3, que está ligado ao OH, é muito eletronegativo. É como se fosse uma briga de gigantes: o cloro e os 4 oxigênios estão batalhando para ficar com o máximo de elétrons possível, mas o H pouco pode fazer em relação a isso: ele praticamente cede todos os seus elétrons e acaba que a ligação OH fica fraca, pois o H está praticamente sem elétrons. Fica fácil ionizar esse ácido, e por isso ele é um ácido bem forte. Quanto mais forte o grupo ligado ao OH puxar a nuvem eletrônica, mais fraca fica a ligação OH, pois o H perde seu elétron.

Já no HF, temos sim uma certa diferença de eletronegatividade, mas não é só com isso que avaliaremos a ligação. Vamos comparar o HF com o HCl. Você concorda comigo que a diferença de eletronegatividade é um pouco parecida: um hidrogênio ligado a um elemento bem eletronegativo. Todavia, vamos agora realizar a ionização:
HF -> H+ + F-
HCl -> H+ + Cl-
Qual ácido é mais forte?
A resposta é: o HCl.
Mas o oposto não deveria ser verdadeiro? A ligação HF não deveria ser mais fraca, já que o F é mais eletronegativo que o Cl, e portanto "rouba" mais a nuvem eletrônica do H?
Todavia, temos que verificar também o que acontece depois dessa ionização: o F, um átomo bem pequeno, fica com mais um elétron. Isso é incômodo para ele, pois sua nuvem eletrônica é bem pequena. O flúor é um dos menores átomos da tabela periódica. Já o Cl- se sente mais a vontade com esse elétron adicional. Isso acaba fazendo com que o HF seja mais fraco do que o HCl, pois o F-, quando surge, já quer se ligar ao H+ novamente.
Não podemos pensar apenas que a eletronegatividade deixa uma ligação mais fraca ou mais forte. É importante pensar também em outros fatores, como a polarizabilidade (p/ ânions) e o poder polarizante (p/ cátions). Quanto maior for a polarizabilidade de um átomo, mais forte será a ligação. O flúor é pouco polarizável, isto é, sua nuvem eletrônica se desloca muito pouco, pois o átomo é bem pequeno. Como o Cl é maior, sua polarizabilidade também é maior, e sua nuvem eletrônica é mais deslocada pelo H+, de alto poder polarizante, fortalecendo a ligação: a nuvem é mais distribuída.

Enfim, é complicado comparar coisas distintas: um radical e um composto. Te dei alguns exemplos que talvez esclareçam um pouco sua dúvida.

[Mariana0423]

Obrigada pela explicação