Analise os complexos abaixo e classifique-os como lábil ou inerte, fornecendo uma razão para sua escolha.
Passo 1
Então, o exercício pede pra gente olhar o complexo
, identificar em que matéria isso se encaixa (cinética de complexos de coordenação) e dizer se ele é lábil (troca de ligantes rápida) ou inerte (troca lenta). Vamos precisar:
- Saber o estado de oxidação do metal.
- Conhecer o conceito de lábil vs. inerte (velocidade de troca de ligantes).
- Entender como o estado eletrônico (dⁿ) e a força do ligante (teoria de campo cristalino) influenciam essa cinética.
Passo 2
Primeiro, qual o estado de oxidação do Co em
?
A carga total é –3 e cada F⁻ dá –1, então:
Passo 3
Agora, quantos elétrons d temos? Cobalto no seu estado neutro é 3d⁷4s². Tirando 3 elétrons (Co³⁺), sobra 3d⁶. Ou seja, é um complexo d⁶.
Passo 4
Qual a ligação disso com lábil/inerte?
- Em geral, complexos com metal em alto estado de oxidação e configuração d⁶ (como Co³⁺) tendem a ser inertes: trocam ligantes bem devagar.
- A teoria de campo cristalino ensina que a energia de estabilização do campo (LFSE) ajuda a travar os ligantes no lugar. Quanto maior essa LFSE, mais difícil trocar ligantes → mais inerte.
Passo 5
Uma observação: F⁻ é um ligante de campo fraco, então ele produz um LFSE menor do que, por exemplo, CN⁻. Isso faria a troca um pouco menos lenta. Mesmo assim, estamos lidando com Co³⁺ (alta carga, pequena distância metal-ligante), o que ainda garante uma cinética muito devagar. Na prática, todo complexo Co(III) octaédrico é considerado inerte, independentemente de F⁻ ser fraco.
Resposta
O complexo
é inerte, porque Co³⁺ em configuração d⁶ forma complexos de troca de ligantes muito lenta, mesmo com ligantes de campo fraco como F⁻.