Para cada íon metálico, indique qual dos ligantes deve originar complexos mais estáveis. Explique sua resposta. Cd^2+ com Br ou F^-

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos o íon metálico Cd^2+ e dois ligantes possíveis: brometo ( Br^-) e fluoreto ( F^-). Precisamos determinar qual desses ligantes formará um complexo mais estável com o Cd^2+ 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 F^-).
  • Bases de Soft (Macias): Ligantes com átomos maiores, menor densidade de elétrons e alta polarizabilidade (como Br^-).

Passo 3

Agora, vamos analisar o íon metálico em questão: Cd^2+.
  • Cádmio ( Cd^2+) 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 ( Br^-) é uma base de soft.
  • Fluoreto ( F^-) 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 Cd^2+ é um ácido soft, ele formará um complexo mais estável com uma base soft, que no nosso caso é o brometo ( Br^-).
Além disso, ligantes soft como o Br^- tendem a ter maior polarizabilidade, o que resulta em ligações mais fortes com ácidos metálicos soft como o Cd^2+.

Resposta

O brometo ( Br^-) deve formar complexos mais estáveis com o íon Cd^2+. Isso ocorre porque, segundo a Teoria HSAB, o Cd^2+ é um ácido suave que forma ligações mais estáveis com bases suaves como o Br^-, em comparação com o fluoreto ( F^-), que é uma base dura.

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