Para cada uma das seguintes reações, identifique o ácido e a base. Também indique qual definição de ácido-base se aplica. Em alguns casos pode se aplicar mais de uma definição.
c.
c.
Passo 1
O enunciado nos deu a reação
e pede que eu identifique o ácido e a base em cada caso, além de dizer qual definição de ácido-base se aplica. Não há outras informações fornecidas.
e pede que eu identifique o ácido e a base em cada caso, além de dizer qual definição de ácido-base se aplica. Não há outras informações fornecidas.
Passo 2
Vou lembrar rapidinho as três definições principais de ácido-base, em linguagem simples, para sabermos qual delas procurar:
-
Definição de Arrhenius: ácido é uma substância que libera
em solução aquosa; base libera . Repare que exige íons ou em água. -
Definição de Brønsted–Lowry: ácido é doador de próton
; base é aceitador de próton . Também envolve transferência de próton. -
Definição de Lewis: ácido é aceitador de par de elétrons; base é doador de par de elétrons. Aqui não há necessidade de prótons ou água — é sobre transferência de pares de elétrons (formação de ligações coordenadas).
Observação prática: se na reação não aparecem
nem transferência de próton, as definições de Arrhenius e Brønsted–Lowry não se aplicam, e costuma ser a definição de Lewis a correta.
Passo 3
Agora eu olho a reação e descrevo o que acontece com as espécies, passo a passo (sem pular etapa):
-
Verificação de íons/protões: na reação não aparecem
nem . Logo, Arrhenius não se aplica. Também não há transferência de próton , então Brønsted–Lowry não se aplica. -
Olhando os elementos e estado de oxidação (isso ajuda a entender quem perde/ganha elétrons):
- No reagente metálico o
está no estado elementar, isto é, oxidação . - Em
o flúor tem sempre oxidação . Para que a soma seja zero, tem oxidação . - No produto
cada é , de modo que fica com oxidação . - Em
isolado o estado de oxidação é .
Conclusão de oxidações:
(foi oxidado);
(foi reduzido). A reação é, portanto, também uma reação de oxidação–redução em que átomos de flúor saem de
e se ligam a
.
- Entendendo a formação das ligações: quando
é formado, os átomos de flúor doam pares eletrônicos para formar ligações com o . Em química de coordenação isso é clássico: o íon ou átomo que fornece o par de elétrons (o ligante, aqui ou o grupo fluoreto) é o doador — um Lewis base; o metal que aceita o par de elétrons para formar a ligação é o aceitador — um Lewis ácido.
No caso concreto, os fluoros estão sendo transferidos de
para
. Esses fluoros fornecem pares eletrônicos ao
para formar
. Logo, o ponto central é transferência de pares eletrônicos (não prótons), ou seja, enquadra-se na definição de Lewis.
Passo 4
Identificação explícita, com justificativa didática:
-
Lewis base:
(mais precisamente, os átomos em , que atuam como doadores de par eletrônico / como doadores de fluoreto). Justificativa: há doação do par eletrônico dos ligantes fluoreto para o . -
Lewis ácido:
(o elementar que aceita pares eletrônicos e forma ligações com os fluoros, ficando em ). Justificativa: o átomo de platina aceita os pares de elétrons dos fluoros, comportando‑se como aceitador de elétrons. -
Brønsted–Lowry e Arrhenius: não se aplicam, porque não há transferência de
nem íons na equação.
Observação extra de amizade: também é correto dizer que
funciona aqui como agente fluorante (doa fluoros) e que a reação é simultaneamente uma reação de transferência de ligantes (caráter Lewis) e uma reação redox (Pt é oxidado, Xe é reduzido). Então é bom lembrar que uma reação pode ser classificada em mais de uma perspectiva (acidobase, redox, etc.).
Resposta
Ácido (Lewis):
Base (Lewis): (especificamente os ligantes
que doam pares eletrônicos)
Definição aplicável: definição de Lewis (aceitador/doador de par de elétrons).
Observação: definições de Arrhenius e Brønsted–Lowry não se aplicam (não há transferência de prótons); a reação também é uma reação redox ( oxida,
reduz).
Base (Lewis):
Definição aplicável: definição de Lewis (aceitador/doador de par de elétrons).
Observação: definições de Arrhenius e Brønsted–Lowry não se aplicam (não há transferência de prótons); a reação também é uma reação redox (