Para complexos análogos das seguintes séries de íons metálicos, indique a ordem decrescente de labilidade e explique a sequencia.
Mg^2+, Al^3+ e Si^4+

Passo 1

Beleza, o que o enunciado pede? A gente tem três íons metálicos:
Mg^2+, Al^3+, Si^4+
e precisa colocar em ordem decrescente de labilidade dos complexos análogos (ou seja, do que troca ligantes mais rápido para o mais “devagar”).
Isso é química inorgânica, parte de cinética de troca de ligantes em complexos metálicos. Para resolver a gente vai usar:
  1. O que é labilidade de um complexo;
  2. A relação entre carga do íon, raio iônico e força da ligação metal-ligante;
  3. Comparar esses valores para Mg²⁺, Al³⁺ e Si⁴⁺.

Passo 2

O que é labilidade?
Labilidade é a facilidade com que um complexo troca seus ligantes.
– Quanto mais fraca a atração entre metal e ligante, mais rápido (mais lável) será o complexo;
– Se a ligação M–L for muito forte, o complexo fica “inerte” (trocando ligantes lentamente).

Passo 3

Como avaliamos a força da ligação M–L?
Uma maneira simples é olhar a densidade de carga do cátion:
densidade de carga approx carga (z)raio iônico (r) ô
Quanto maior esse valor, mais forte (e curta) é a ligação eletrostática entre metal e ligante.
Valores aproximados de raio iônico e densidade de carga:
  • Mg²⁺: ,Å,
  • Al³⁺: ,Å,
  • Si⁴⁺: ,Å,

Passo 4

Interpretando esses números:
– Si⁴⁺ tem densidade de carga mais alta (liga muito forte, troca devagar → baixa labilidade).
– Al³⁺ fica no meio.
– Mg²⁺ tem densidade de carga menor (liga menos forte, troca rápido → alta labilidade).

Resposta

Ordem decrescente de labilidade:
boxedMg^2+ > Al^3+ > Si^4+

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