Dê o nome do seguinte complexo ou íon e determine quais obedecem a regra dos 18 elétrons:
;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente dar o nome de um complexo químico específico, que é
, e também verificar se ele segue a regra dos 18 elétrons. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre nomenclatura de complexos, identificar os ligantes envolvidos e aplicar a regra dos 18 elétrons para ver se o complexo está estável.
Passo 2
Primeiro, vamos dar o nome do complexo
. Aqui,
representa o ferro, e
é a abreviação de etilenodiamina, que é um ligante bidentado (ou seja, se liga ao metal em dois pontos). Como temos três moléculas de etilenodiamina ligadas ao ferro, usamos o prefixo “tris” para indicar isso.
Além disso, precisamos identificar o estado de oxidação do ferro no complexo. A carga total do complexo é +3 e cada etilenodiamina é neutra, então o ferro deve estar no estado de oxidação +3.
Portanto, o nome completo do complexo é tris(etilenodiamina)ferro(III).
Passo 3
Agora, vamos verificar se esse complexo segue a regra dos 18 elétrons. A regra dos 18 elétrons é uma regra de estabilidade para complexos metálicos, que sugere que, se a soma dos elétrons de valência do metal e dos elétrons doadores dos ligantes totalizar 18, o complexo tende a ser mais estável.
Vamos calcular:
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Elétrons do ferro (Fe):
- O ferro está no estado de oxidação +3, ou seja, Fe³⁺.
- O ferro neutro tem 8 elétrons de valência (grupo 8 na tabela periódica).
- Então, Fe³⁺ tem 5 elétrons de valência (8 - 3 = 5).
-
Elétrons dos ligantes (en):
- Cada molécula de etilenodiamina (en) é um ligante bidentado que doa 2 elétrons.
- Como temos 3 ligantes en, o total de elétrons doados é 3 * 2 = 6.
-
Total de elétrons no complexo:
- Elétrons do Fe³⁺: 5
- Elétrons dos ligantes: 6
- Total: 5 + 6 = 11 elétrons
Como a soma dos elétrons é 11, que é menor que 18, esse complexo não segue a regra dos 18 elétrons. Isso significa que ele pode não ser tão estável quanto outros complexos que obedecem a essa regra, mas isso não impede que ele exista ou seja relevante em outras contextos químicos.
Resposta
O complexo
se chama tris(etilenodiamina)ferro(III) e não obedece à regra dos 18 elétrons.