Explique a existência dos seguintes íons: © Co^3+ e Co^2+

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer entender por que os íons Co^3+ e Co^2+ existem. A gente vai trabalhar com conceitos de química inorgânica, especificamente sobre estados de oxidação e estabilidade dos íons de cobalto. Para isso, vamos precisar saber sobre a perda de elétrons e como os metais de transição, como o cobalto, formam diferentes íons dependendo de como eles perdem esses elétrons.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o cobalto é um metal de transição com símbolo Co e tem número atômico 27. Isso significa que um átomo neutro de cobalto tem 27 elétrons. A formação de íons acontece quando o átomo perde elétrons.

Passo 3

O íon Co^2+ significa que o cobalto perdeu 2 elétrons. Geralmente, esses elétrons são removidos das camadas mais externas, que no caso do cobalto são os elétrons 4s e 3d. A configuração eletrônica do cobalto neutro é:
Co: [Ar] , 3d^7 , 4s^2
Ao perder 2 elétrons, normalmente removemos os 2 elétrons da camada 4s, resultando na configuração do íon Co^2+:
Co^2+: [Ar] , 3d^7

Passo 4

J�� o íon Co^3+ indica que o cobalto perdeu 3 elétrons. Além de remover os 2 elétrons da camada 4s, precisamos remover mais 1 elétron da camada 3d. Assim, a configuração eletrônica do íon Co^3+ fica:
Co^3+: [Ar] , 3d^6

Passo 5

A existência desses íons está ligada à estabilidade que eles alcançam ao perder esses elétrons. O Co^2+ é mais estável porque a remoção de dois elétrons resulta em uma configuração seminerrevelante com 7 elétrons no orbital 3d. O Co^3+, apesar de menos estável que o Co^2+, também é formado em condições adequadas, especialmente em complexos com ligantes que estabilizam o estado de oxidação +3.

Resposta

Os íons Co^3+ e Co^2+ existem porque o cobalto pode perder 2 ou 3 elétrons, formando estados de oxidação estáveis +2 e +3, respectivamente. A formação desses íons ocorre através da remoção de elétrons das camadas 4s e 3d, resultando nas configurações eletrônicas [Ar] , 3d^7 para Co^2+ e [Ar] , 3d^6 para Co^3+, que conferem estabilidade aos íons dependendo das condições e ligantes presentes.

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