Para cada íon metálico, indique qual dos ligantes deve originar complexos mais estáveis. Explique sua resposta.
com Br ou
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos o íon metálico
e dois ligantes possíveis: brometo (
) e fluoreto (
). Precisamos determinar qual desses ligantes formará um complexo mais estável com o
e explicar o porquê.
Para resolver isso, vamos utilizar conceitos de teoria dos complexos de coordenação, especialmente a Teoria HSAB (Hard and Soft Acids and Bases), que nos ajuda a prever a estabilidade das ligações entre metais e ligantes com base na sua “dureza” ou “suavidade”.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são ácidos e bases de Brønsted-Lowry. No contexto da Teoria HSAB:
-
Ácidos de Hard (Duro): Íons metálicos pequenos, com alta carga e baixa polarizabilidade.
-
Ácidos de Soft (Macio): Íons metálicos maiores, com carga menor e alta polarizabilidade.
-
Bases de Hard (Duras): Ligantes com átomos pequenos, alta densidade de elétrons e baixa polarizabilidade (como
). -
Bases de Soft (Macias): Ligantes com átomos maiores, menor densidade de elétrons e alta polarizabilidade (como
).
Passo 3
Agora, vamos analisar o íon metálico em questão:
.
- Cádmio (
) é considerado um ácido de soft. Isso significa que ele tende a formar ligações mais estáveis com bases de soft.
Entre os dois ligantes fornecidos:
- Brometo (
) é uma base de soft. - Fluoreto (
) é uma base de hard.
Passo 4
De acordo com a Teoria HSAB, ácidos e bases de mesmo tipo (hard-hard ou soft-soft) formam complexos mais estáveis. Portanto, como o
é um ácido soft, ele formará um complexo mais estável com uma base soft, que no nosso caso é o brometo (
).
Além disso, ligantes soft como o
tendem a ter maior polarizabilidade, o que resulta em ligações mais fortes com ácidos metálicos soft como o
.
Resposta
O brometo (
) deve formar complexos mais estáveis com o íon
. Isso ocorre porque, segundo a Teoria HSAB, o
é um ácido suave que forma ligações mais estáveis com bases suaves como o
, em comparação com o fluoreto (
), que é uma base dura.
Exercícios relacionados
Estime a solubilidade do iodeto de prata em água pura a
(a) em moles por litro e (b) em gramas por litro.
Estime a solubilidade do fluoreto de cálcio, CaF 2 , (a) em moles por litro e (b) em gramas por litro de água pura.
O arsênio em
de um pesticida foi convertido em
e precipitado como
com
de uma solução de
. O excesso de
foi então titulado com
de solução de
. Calcule a
) na amostra.
Para cada íon metálico, indique qual dos ligantes deve originar complexos mais estáveis. Explique sua resposta.
com
ou CO