Alfred Werner sintetizou diversos compostos de cobalto(III) entre eles o complexo A (fórmula proposta por Werner -
). Ele observou que poderia determinar a quantidade de cloreto livre neste complexo a partir da sua reação com excesso de nitrato de prata.
(b) O complexo A pode reagir com nitrito de sódio
formando o complexo
(não ocorre alteração no número de oxidação do cobalto) pela substituição do(s) grupo(s) cloro por grupo(s) nitrito (ONO). Determine a formulação apropriada do complexo B.
(b) O complexo A pode reagir com nitrito de sódio
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um composto chamado complexo A, que é o
. A questão nos pede para descobrir a fórmula do complexo B, que é formado quando esse complexo A reage com nitrito de sódio (
). Nesse processo, os grupos cloro (Cl) são substituídos por grupos nitrito (ONO), mas o número de oxidação do cobalto não muda. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química de coordenação e substituição de ligantes.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é um complexo de coordenação. Um complexo é composto por um metal central (neste caso, cobalto,
) ligado a várias moléculas ou íons chamados ligantes. No complexo A, o cobalto está ligado a três cloretos (Cl) e a cinco amônia (
).
Passo 3
A reação envolve a substituição dos ligantes cloreto pelos ligantes nitrito. Sabemos que a nitrito (
) é um ligante que pode substituir os cloretos sem alterar a carga do metal central. Como o número de oxidação do cobalto permanece o mesmo, isso nos indica que a substituição ocorre diretamente entre os ligantes.
Passo 4
Agora, vamos balancear a substituição. No complexo A, temos três ligantes Cl. Quando reagimos com excesso de nitrito de sódio, esperamos que os três Cl sejam substituídos pelos grupos nitrito. Portanto, cada grupo Cl será substituído por um
.
Passo 5
Escrevendo a nova fórmula, substituímos os três cloretos por três nitritos. Além disso, mantemos as cinco moléculas de amônia que não foram alteradas na reação. Assim, a fórmula do complexo B fica:
Resposta
A fórmula apropriada do complexo B é
.