Aplicando os conceitos de ácidos duros e macios indique e justifique em qual sentido os seguintes equilíbrios estarão deslocados:
Passo 1
Resumo do enunciado: temos o equilíbrio
Conteúdo: teoria de ácidos duros e macios (HSAB).
O que vamos precisar:
- Saber o que são ácidos e bases duros e macios.
- Classificar cada cátion (Cd²⁺, Ca²⁺) e cada ânion (Cl⁻, I⁻) como duro ou macio.
- Ver quais combinações formam ligações mais fortes e, portanto, favorecem o deslocamento do equilíbrio.
Passo 2
Teoria HSAB (Hard and Soft Acids and Bases):
- Ácidos/bases duros: íons pequenos, alta densidade de carga, pouco polarizáveis.
- Ácidos/bases macios: íons maiores, baixa densidade de carga, altamente polarizáveis.
Regra básica: “duro com duro” e “macio com macio” formam ligações mais fortes; “duro com macio” formam ligações mais fracas.
Passo 3
Classificação dos íons:
- Ca²⁺: ácido duro (pequeno, carga +2, pouca polarizabilidade)
- Cd²⁺: ácido borderline/mais macio (maior e mais polarizável que Ca²⁺)
- Cl⁻: base dura (pequena, pouco polarizável)
- I⁻: base macia (maior, muito polarizável)
Passo 4
Análise das interações iniciais (reagentes) e finais (produtos):
Reagentes:
Reagentes:
- Cd²⁺–Cl⁻ → borderline (Cd²⁺) + duro (Cl⁻) = interação moderada
- Ca²⁺–I⁻ → duro (Ca²⁺) + macio (I⁻) = interação fraca
Produtos: - Ca²⁺–Cl⁻ → duro + duro = interação forte
- Cd²⁺–I⁻ → borderline/macio + macio = interação forte
Passo 5
Comparando energias: reagentes têm uma interação moderada e outra fraca; produtos têm duas interações fortes. Sistemas químicos tendem a formar as interações mais fortes possíveis. Logo, o equilíbrio é deslocado no sentido de formar CaCl₂ e CdI₂, ou seja, para a direita.
Resposta
O equilíbrio desloca-se para a direita (formando
e
), pois aí ocorrem ligações “duro–duro” e “macio–macio” mais estáveis.