Classifique o composto/espécie abaixo, como eletrófilo (E) ou nucleófilo (Nu):
\mathrm{Hg}^{2+}

Passo 1

O que o problema pede: classificar a espécie \mathrm{Hg}^{2+} como eletrófilo (E) ou nucleófilo (Nu).
Informações dadas:
  • A espécie em questão é o íon mercúrio(II), escrito \mathrm{Hg}^{2+}.
  • Não há outras condições nem reagentes fornecidos; então trabalhar com propriedades gerais do íon.

Passo 2

O que significa ser eletrófilo ou nucleófilo (explicação didática e direta).
  • Nucleófilo: é uma espécie rica em elétrons que doa um par de elétrons para formar uma ligação. Características típicas:
    • Tem carga negativa ou pares de elétrons não compartilhados (lone pairs).
    • Exemplos: \mathrm{OH^-}, \mathrm{Cl^-}, \mathrm{NH_3}, uma dupla ligação \mathrm{C=C} (pi-eletrons).
    • Em linguagem de Lewis: nucleófilo é doador de pares de elétrons (base de Lewis).
  • Eletrófilo: é uma espécie pobre em elétrons que aceita um par de elétrons para formar uma ligação. Características típicas:
    • Tem carga positiva (ou regiões com deficiência eletrônica) ou orbitais vazios.
    • Exemplos: \mathrm{H^+}, \mathrm{Br^+}, o carbono de um carbonil \mathrm{C=O} (o carbono tem deficiência eletrônica).
    • Em linguagem de Lewis: eletrófilo é receptor de pares de elétrons (ácido de Lewis).
Dica prática para prova: espécies com carga positiva ou átomos com orbitais vazios → pensar em eletrófilo; espécies com carga negativa, pares não ligantes ou ligações \pi prontas para doar → pensar em nucleófilo.

Passo 3

Propriedades eletrônicas básicas de \mathrm{Hg}^{2+} (explicação para entender por que aceita ou doa elétrons).
  • O mercúrio neutro tem configuração externa com elétrons em níveis superiores; ao formar \mathrm{Hg}^{2+} perde elétrons (perde os elétrons 6s), ficando com carga positiva.
  • A carga formal \,+2 em \mathrm{Hg}^{2+} significa que o centro metálico é deficiente em carga eletrônica e tende a atrair densidade eletrônica de outras espécies.
  • Mesmo quando alguns orbitais do metal estão preenchidos (por exemplo, camadas d podem estar completas), o íon metálico ainda pode aceitar densidade eletrônica por coordenação em orbitais vazios (pouco ocupados) ou por formação de ligações coordenadas. Em química de coordenação, isso é típico: metais catiônicos são ácidos de Lewis que recebem pares de elétrons de ligantes (nucleófilos).

Passo 4

Aplicando a definição: por que \mathrm{Hg}^{2+} é eletrófilo.
  • \mathrm{Hg}^{2+} tem carga positiva e deficiência eletrônica, logo tende a aceitar pares de elétrons de outras espécies (cloreto, tiois, aminas, alcenos etc.).
  • Em reações conhecidas: \mathrm{Hg^{2+}} (por exemplo proveniente de \mathrm{Hg(OAc)_2}) adiciona-se a ligações \pi de alcenos numa etapa que é tipicamente de ataque eletrofílico ao alceno — ou seja, o centro mercúrio atua como eletrófilo que aceita densidade dos elétrons \pi.
  • Em química de coordenação \mathrm{Hg}^{2+} forma complexos com ligantes doadores (por exemplo \mathrm{Cl^-}, \mathrm{RS^-}, \mathrm{NH_3}), mostrando comportamento de ácido de Lewis (aceitador de pares de elétrons), característica de eletrófilos.

Passo 5

Observação fina (contexto HSAB e exceções rápidas, para provas)
  • Pelo conceito Hard–Soft Acid–Base (HSAB), \mathrm{Hg}^{2+} é um ácido “soft” (mole) e prefere nucleófilos “soft” como enxofre de tiois ( \mathrm{RSH}/ \mathrm{RS^-}) e ligações \pi. Isso só reforça que ele aceita pares de elétrons de determinados doadores — comportamento típico de eletrófilo.
  • Nota: em algumas situações complexas um centro metálico pode entrar em reações onde ligantes cedem densidade e o conjunto reaja de formas diversas; mas isso não muda a classificação do íon isolado \mathrm{Hg}^{2+}, que é, em essência, um aceitador de pares (eletrófilo).

Passo 6

Conclusão final (resumo curto para memorizar na prova)
  • Regra prática: espécie com carga positiva e tendência a coordenar/aceitar pares → eletrófilo.
  • Assim, \mathrm{Hg}^{2+} é classificado como eletrófilo.

Resposta

Eletrófilo ( \mathrm{E})

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