Classifique o composto/espécie abaixo, como eletrófilo (E) ou nucleófilo (Nu):
\mathrm{Hg}^{2+}
\mathrm{Hg}^{2+}
Passo 1
O que o problema pede: classificar a espécie
como eletrófilo (E) ou nucleófilo (Nu).
Informações dadas:
- A espécie em questão é o íon mercúrio(II), escrito
. - 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:
, , , uma dupla ligação (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:
, , o carbono de um carbonil (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
prontas para doar → pensar em nucleófilo.
Passo 3
Propriedades eletrônicas básicas de
(explicação para entender por que aceita ou doa elétrons).
- O mercúrio neutro tem configuração externa com elétrons em níveis superiores; ao formar
perde elétrons (perde os elétrons 6s), ficando com carga positiva. - A carga formal
em 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
é eletrófilo.
-
tem carga positiva e deficiência eletrônica, logo tende a aceitar pares de elétrons de outras espécies (cloreto, tiois, aminas, alcenos etc.). - Em reações conhecidas:
(por exemplo proveniente de ) adiciona-se a ligações 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 . - Em química de coordenação
forma complexos com ligantes doadores (por exemplo , , ), 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),
é um ácido “soft” (mole) e prefere nucleófilos “soft” como enxofre de tiois ( / ) e ligações . 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
, 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,
é classificado como eletrófilo.
Resposta
Eletrófilo (
)