Aplicando os conceitos de ácidos duros e macios indique e justifique em qual sentido os seguintes equilíbrios estarão deslocados:
[Co(H2 O)6]^2++[Co(NH3)6]^3+ <=ftharpoons[Co(H2 O)6]^3++[Co(NH3)6]^2+

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem um equilíbrio de troca de ligantes em complexos de cobalto:
l[Co(H2O)6r]^2+ ;+;l[Co(NH3)6r]^3+ ;<=ftharpoons; l[Co(H2O)6r]^3+ ;+;l[Co(NH3)6r]^2+
Conteúdo: teoria de ácidos e bases duros e macios (HSAB de Pearson).
O que vamos precisar:
  • Saber o que é ácido/metal duro ou macio
  • Classificar ligantes (H₂O e NH₃) e íons de cobalto (Co²⁺ e Co³⁺)
  • Aplicar o princípio “duro com duro, macio com macio” para ver pra que lado o equilíbrio caminha

Passo 2

Teoria HSAB (Hard and Soft Acids and Bases):
  1. Ácidos duros (pequenos, alta carga) gostam de bases duras (pequenas, pouco polarisáveis).
  2. Ácidos macios (maiores, mais polarisáveis) preferem bases macias.
  3. A “afinidade” mais forte desloca o equilíbrio para o lado que forma as combinações afinadas (duro-duro ou macio-macio).

Passo 3

Classificando os participantes:
  • Co³⁺ vs Co²⁺: como Co³⁺ tem carga maior e raio menor, ele é mais duro que Co²⁺.
  • Ligante H₂O: base dura (pequena, pouco polarisável).
  • Ligante NH₃: base borderline (nem super dura nem super macia), mas fica mais macia que H₂O.

Passo 4

Aplicando o emparelhamento:
  • Co³⁺ (duro) vai preferir H₂O (dura) → forma mais estável .
  • Co²⁺ (mais macio que Co³⁺) vai “encaixar” melhor com NH₃ (base menos dura) → forma mais estável .
    Logo o equilíbrio se desloca para o lado em que cada ácido encontra seu “par” de dureza:

Resposta

O equilíbrio está deslocado para a direita, formando preferencialmente e .

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