Classifique os compostos abaixo como ácidos ou bases de Lews.
Passo 1
O enunciado pede para classificar o composto
como ácido ou base de Lewis.
Informações fornecidas: a fórmula molecular . Não há figura nem dados adicionais.
Informações fornecidas: a fórmula molecular
Passo 2
O que significa ser ácido ou base de Lewis? Vou explicar com calma e exemplos, para você lembrar na prova.
- Um ácido de Lewis é uma espécie que aceita um par de elétrons. Pense nele como alguém “precisando” de um par de elétrons para completar uma ligação. Exemplo clássico:
aceita um par de elétrons de uma base (como ). - Uma base de Lewis é uma espécie que doa um par de elétrons, como
que tem um par de elétrons não ligantes no nitrogênio e pode doá-lo.
Sempre que eu digo “par de elétrons” lembro que são os elétrons pareados em um orbital que podem formar uma nova ligação coordenada.
Passo 3
Vamos descobrir a carga formal/estado de oxidação do nióbio em
, porque isso nos dá pista se o metal tende a aceitar elétrons. Seja
o estado de oxidação de
. Cada cloro tem carga formal
(em haletos simples). A soma das cargas deve ser zero, pois
é neutro. Montamos a equação:
Logo o nióbio está formalmente no estado de oxidação
.
Passo 4
Interpretação didática do resultado: o nióbio em
está fortemente deficiente em elétrons (carga positiva alta). Espécies de metais em estados de oxidação altos têm orbitais vazios e, portanto, facilidade para aceitar pares de elétrons vindos de ligantes-doador (bases de Lewis) e formar complexos coordenados. Exemplos análogos que você pode lembrar:
e
(em compostos onde o metal está em alto estado de oxidação) comportam-se como ácidos de Lewis, aceitando ligantes doadores.
Nota sobre os cloretos: cada
como átomo isolado é um potencial doador (base de Lewis), mas no composto
os cloros já estão ligados ao Nb; o comportamento ácido ou básico do conjunto é dominado pela tendência do centro metálico altamente positivo em aceitar elétrons extras de ligantes externos (como
,
-doadores etc.). Em reação genérica com um doador
(base de Lewis) podemos escrever:
onde
aceita pares de elétrons de
, mostrando comportamento de ácido de Lewis.
Passo 5
Conclusão lógica e rápida: por ter o nióbio em estado de oxidação
(alta deficiência eletrônica) e por poder aceitar pares de elétrons de ligantes doadores,
deve ser classificado como ácido de Lewis. Uma frase de prova para você memorizar: “haletos de metais em alto estado de oxidação são ácidos de Lewis — aceitam pares de elétrons.”
Resposta
Ácido de Lewis