Classifique os reagentes como ácidos ou bases de Lewis nas reações abaixo. Justifique sua resposta.
(c) \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{SO}_{2} \rightarrow \mathrm{H}_{3} \mathrm{~N}-\mathrm{SO}_{2}

Passo 1

O enunciado pede para classificar os reagentes como ácidos ou bases de Lewis na reação
\mathrm{NH}_{3}+\mathrm{SO}_{2} \rightarrow \mathrm{H}_{3}\mathrm{N}-\mathrm{SO}_{2}.
Informações dadas:
  • Temos as espécies \mathrm{NH}_{3} e \mathrm{SO}_{2}.
  • O produto é um aduto escrito como \mathrm{H_{3}N\!-\!SO_{2}} (um complexo onde houve coordenação entre as duas moléculas).
    O que se deve responder: qual é o ácido de Lewis e qual é a base de Lewis, com justificativa.

Passo 2

Definição essencial (aquela que vamos usar para decidir):
  • Um ácido de Lewis é uma espécie que aceita um par de elétrons para formar uma ligação coordenada.
  • Uma base de Lewis é uma espécie que doa um par de elétrons (um par não compartilhado) para formar essa ligação coordenada.
Explicação prática e intuitiva: pense na base de Lewis como quem tem um par de “bolinhas” de elétrons sobrando e disposto a emprestar; o ácido de Lewis é quem tem um “lugar vazio” ou deficiência eletrônica e aceita essas bolinhas para completar uma ligação.

Passo 3

Olhemos para \mathrm{NH}_{3} (amoníaco). Vou desenhar mentalmente a estrutura de valência e explicar:
  • Nitrogênio tem cinco elétrons de valência; em \mathrm{NH}_{3} faz três ligações N–H usando três desses elétrons.
  • Sobra um par de elétrons não ligantes (par isolado, lone pair) no nitrogênio.
    Em notação simples: o nitrogênio tem um par livre : que pode ser doado. Portanto, \mathrm{NH}_{3} tem exatamente a característica de uma base de Lewis: possui um par eletrônico não compartilhado disponível para doar.

Passo 4

Agora \mathrm{SO}_{2}. Vou resumir a ideia física-química sem complicar demais:
  • O enxofre e os oxigênios formam uma estrutura com ressonância; os oxigênios são mais eletronegativos e “puxam” densidade eletrônica para si, deixando o enxofre com uma densidade eletrônica parcial menor (isto é, com caráter parcialmente positivo).
  • Em termos práticos para a reação, o enxofre em \mathrm{SO}_{2} é eletrofílico (tem tendência a aceitar elétrons): ele possui orbitais acessíveis (ou caráter de deficiência eletrônica em algumas estruturas de ressonância) que podem acomodar um par de elétrons vindo de outra espécie.
    Conseqüência: \mathrm{SO}_{2} pode aceitar um par de elétrons e, portanto, comporta-se como um ácido de Lewis.

Passo 5

Mostrando a formação do aduto com foco nos pares de elétrons:
  • O nitrogênio em \mathrm{NH}_{3} doa o seu par isolado para o enxofre em \mathrm{SO}_{2}. Em notação de ligação coordenada usa-se frequentemente uma seta de doador para aceitador:
\mathrm{H_{3}N:} \; \rightarrow \; \mathrm{SO}_{2}
  • Essa doação forma uma ligação coordenada (também chamada de ligação dativa): ambos os elétrons da nova ligação vieram do nitrogênio. No produto isso aparece como o aduto \mathrm{H_{3}N\!-\!SO_{2}} (onde a ligação N→S é de natureza dativa inicialmente, depois estabilizada como ligação covalente coordenada).
    Isso confirma diretamente quem doa e quem aceita o par eletrônico.

Passo 6

Resumo lógico da identificação:
  • A espécie que doa o par eletrônico (quem tem o lone pair disponível) é a base de Lewis → isso é \mathrm{NH}_{3}.
  • A espécie que aceita o par eletrônico (tem caráter eletrofílico/deficiência e aceita o par) é o ácido de Lewis → isso é \mathrm{SO}_{2}.

Passo 7

Um comentário prático para a prova (dica): ao ver uma molécula com nitrogênio, oxigênio, enxofre etc., procure primeiro pares não ligantes (bons candidatos a doadores). Depois avalie se a outra espécie tem centros eletrofílicos (átomos menos eletronegativos rodeados por átomos mais eletronegativos ou com orbitais vazios) — isso geralmente indica aceitador. Essa rápida inspeção costuma resolver muitos exercícios de classificação ácido/base de Lewis.

Resposta

\mathrm{NH}_{3}: base de Lewis
\mathrm{SO}_{2}: ácido de Lewis

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