Comente as seguintes observações.
Os valores de log K para a reação:
São 0,7 para
para
para
para
.
Os valores de log K para a reação:
Passo 1
Beleza, então vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química envolvendo íons de zinco (
) e diferentes íons de halogênio (
), formando complexos
. A pergunta apresenta os valores de
para essa reação com
,
,
e
, e pede para comentarmos essas observações. Para resolver isso, vamos precisar entender o que significa o valor de
na química de equilíbrio e como diferentes ligantes (
) influenciam a estabilidade desses complexos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o
. Em química de equilíbrio,
é a constante de equilíbrio, que nos diz o quanto a reação favorece a formação dos produtos em relação aos reagentes. Quando temos
, estamos olhando para o logaritmo desse valor, o que facilita a comparação de diferentes constantes. Um
maior indica que a reação favorece mais a formação dos produtos, ou seja, o complexo
é mais estável.
Passo 3
Agora, vamos olhar para os valores de
fornecidos:
-
: -
: -
: -
:
Observamos que o
diminui à medida que passamos de F para I. Isso significa que o complexo com
é mais estável do que com
, seguido por
e, por último,
.
Passo 4
Mas por que isso acontece? A resposta está na capacidade dos ligantes de se ligarem ao íon central (
). Íons como
têm maior densidade de carga e são menos polaresizáveis, o que os torna bons ligantes para formar complexos estáveis com íons metálicos como
. À medida que descemos no grupo dos halogênios (de F para I), os íons se tornam maiores, menos densos de carga e mais polaresizáveis, o que diminui a sua capacidade de estabilizar o complexo formado com o zinco.
Passo 5
Além disso, a constante de estabilidade (
) está relacionada à força de ligação entre o metal e o ligante. Ligantes mais fortes, como
, formam ligações mais estáveis com o metal, resultando em valores de
mais altos. Já ligantes mais fracos, como
, formam ligações menos estáveis, refletindo-se em valores de
menores.
Resposta
Os valores decrescentes de
de
a
indicam que os íons fluoreto formam complexos mais estáveis com
devido à sua maior densidade de carga e menor polarizabilidade, enquanto os íons iodeto, sendo maiores e mais polarizáveis, formam complexos menos estáveis. Isso reflete a capacidade dos ligantes de estabilizar o complexo metálico, sendo
o ligante mais forte e
o mais fraco nessa série.