Um complexo metálico contém o metal cobre
e é formado com dois ligantes cloreto
e quatro ligantes amônia
. Se o número de coordenação do cobre é 6 e o complexo é neutro, determine a fórmula química do complexo e o estado de oxidação do cobre.
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos um complexo metálico que contém cobre (Cu) ligado a dois íons cloreto (Cl⁻) e quatro moléculas de amônia (NH₃). Sabemos que o número de coordenação do cobre é 6 e que o complexo é neutro. Nosso objetivo é descobrir qual é a fórmula química desse complexo e também determinar qual é o estado de oxidação do cobre nesse composto. Para isso, vamos precisar utilizar conceitos de química de coordenação, como carga dos ligantes e a neutralidade do complexo.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as cargas dos ligantes envolvidos. Os ligantes cloreto (Cl⁻) têm uma carga negativa de -1 cada. Já as moléculas de amônia (NH₃) são neutras, ou seja, não possuem carga elétrica. Isso é importante porque a soma das cargas dos ligantes e do metal deve resultar na carga total do complexo.
Passo 3
Como o complexo é neutro, a soma das cargas dos ligantes mais a carga do metal deve ser igual a zero. Vamos calcular a carga total dos ligantes:
Aqui, temos dois íons cloreto, cada um com carga -1, totalizando -2. As quatro moléculas de amônia não contribuem com carga, pois são neutras.
Passo 4
Para que o complexo seja neutro, a carga do cobre deve equilibrar a carga total dos ligantes. Sabendo que a carga dos ligantes é -2, o cobre precisa ter uma carga positiva que compense isso. Portanto, o estado de oxidação do cobre deve ser +2.
Passo 5
Com o estado de oxidação do cobre determinado como +2, podemos escrever a fórmula química do complexo. O cobre está ligado a dois íons cloreto e quatro moléculas de amônia, então a fórmula fica:
Resposta
A fórmula química do complexo é
e o estado de oxidação do cobre é +2.