Para cada um dos seguintes processos, identifique os ácidos e as bases envolvidos e caracterize os processos como formação de complexos ou deslocamento ácido base. Identifique as espécies que apresentam acidez de Bronsted Lowry assim como acidez de Lewis:
(b)
(b)
Passo 1
Enunciado e o que é pedido: a reação dada é
O que você quer que eu faça aqui:
- Identificar os ácidos e as bases envolvidos;
- Dizer se o processo é formação de complexos ou deslocamento ácido–base;
- Identificar as espécies que apresentam acidez segundo Bronsted–Lowry e as que apresentam acidez segundo Lewis.
Informações dadas/visíveis: as espécies presentes são(que fornece e ), e o produto complexo . Não há menção a prótons livres ( ) nem a um meio ácido protônico no enunciado.
Passo 2
Definições essenciais (bem mastigadas):
- Bronsted–Lowry: ácido é quem doa próton (
); base é quem aceita próton. Ex.: é ácido (doa ), é base (aceita ). - Lewis: ácido é aceitador de par de elétrons; base é doador de par de elétrons. Ex.:
é ácido de Lewis (tem orbital vazio), é base de Lewis (tem par livre para doar).
Importante: uma mesma espécie pode ser Lewis e também Bronsted–Lowry (por exemploé ácido em ambas as definições), mas aqui precisamos ver o que acontece nesta reação específica.
Passo 3
Análise das espécies presentes (quais propriedades relevantes cada uma tem):
-
: íon com pares de elétrons não ligantes (lone pairs). Isso o torna um doador de par de elétrons — ou seja, é uma base de Lewis. Fora do contexto, também pode aceitar um próton (virar se houver ) — então é potencialmente uma base de Bronsted–Lowry, embora nessa reação não haja prótons. -
: o centro estanho é coordenado a dois cloretos; esse centro tem orbitais que podem aceitar um par de elétrons extra (capacidade de aumentar sua coordenação de 2 para 3). Logo, atua como aceitador de par de elétrons — é um ácido de Lewis. -
: cátion que pode, em princípio, agir como um aceitador de elétrons (ácido de Lewis fraco), mas em sais simples em solução aquosa é geralmente espectador — não está formando coordenadamente o novo enlace que aparece aqui. -
: é o complexo formado quando um terceiro coordena o ; trata-se, portanto, de um produto de coordenação (complexo).
Passo 4
Mecanismo qualitativo da transformação (o que realmente ocorre, passo a passo conceitual):
- Em solução (ou no estado em que ocorra a interação),
fornece . - O
doa um par de elétrons para o centro em , formando uma ligação coordenada e gerando . - A carga é balanceada pelo cátion
, que aparece como contra-íon no produto.
Representando a etapa de doação de par de elétrons:
Passo 5
Por que isto é formação de complexo (reação de Lewis) e não deslocamento ácido–base de Bronsted–Lowry:
- Deslocamento ácido–base (Bronsted–Lowry) exige transferência de
entre espécies (um ácido doa e uma base o aceita). Na equação dada não há envolvido nem qualquer transferência de próton. - A mudança observada é uma coordenação adicional de
ao centro — é classicamente uma reação de complexação (formação de um complexo aniónico). Assim, trata‑se de uma reação de ácido–base de Lewis (doação/aceitação de par de elétrons), não de uma reação Bronsted–Lowry.
Passo 6
Verificação de que não é redox (apenas para confirmar o tipo de processo):
- Oxidação de
em : tem número de oxidação (cada é ). - No complexo
resolvemos para o estado do estanho: seja o NOX de Sn,
- Conclusão:
permanece em . Não há transferência de elétrons entre espécies que mudem estados de oxidação — portanto, não é redox, é só coordenação.
Passo 7
Resumo das identidades ácido/base segundo cada definição, com justificativa curta e direta:
- Lewis ácido(s):
(o centro aceita par de elétrons); é um ácido de Lewis muito fraco e aqui funciona como contra‑íon/espectador. - Lewis base(s):
(doa par de elétrons para formar a ligação coordenada). - Bronsted–Lowry ácido(s) na reação: nenhuma espécie doa próton nesta transformação — não há ácido de Bronsted–Lowry atuando.
- Bronsted–Lowry base(s) na reação: nenhuma aceitação de próton ocorre; porém, como propriedade química geral,
é potencialmente uma base de Bronsted–Lowry (poderia aceitar se estivesse presente), mas nessa reação específica ele age como base de Lewis, não como base de Bronsted–Lowry.
Passo 8
Observações práticas para a prova (como você deve responder rápido e certo):
- Ao ver uma transferência de
para um metal que aumenta sua coordenação, pense imediatamente “formação de complexo — reação de Lewis”. - Procure prótons
no enunciado para suspeitar de Bronsted–Lowry; se não há, provavelmente é Lewis ou redox. - Cheque o NOX dos elementos centrais (aqui Sn) se tiver dúvida entre complexação e redox.
Resposta
Ácido(s) de Lewis:
(centro
);
como ácido de Lewis fraco/espectador.
Base(s) de Lewis: (doa par de elétrons formando
).
Ácido(s) de Bronsted–Lowry: nenhuma espécie doa próton nesta reação (nenhum envolvido).
Base(s) de Bronsted–Lowry: nenhuma atuação de aceitação de próton nesta reação (embora seja, em princípio, uma base de Bronsted–Lowry se houver
).
Tipo de processo: formação de complexo (reação de coordenação) — reação de ácido–base de Lewis, não um deslocamento ácido–base de Bronsted–Lowry.
Base(s) de Lewis:
Ácido(s) de Bronsted–Lowry: nenhuma espécie doa próton nesta reação (nenhum
Base(s) de Bronsted–Lowry: nenhuma atuação de aceitação de próton nesta reação (embora
Tipo de processo: formação de complexo (reação de coordenação) — reação de ácido–base de Lewis, não um deslocamento ácido–base de Bronsted–Lowry.