A constante de equilíbrio para as reações sucessivas de Co^2+, Ni^2+ e Cu^2+ com 1,2etanodiamina, são as seguintes:
[M(OH2)6]^2+ + en =[M(en)(OH2)4]^2++2 H2 O
[M(en)(OH2)4]^2++ en <=ftharpoons[M(en)2(OH2)2]^2++2 H2 O
[M(en)2(OH2)2]^2++ en longrightarrow[M( en )3]^2++2 H2 O
Ion log K1 log K2 log K3
:— :— :— :—
Co^2+ 5,89 4,83 3,10
Ni^2+ 7,52 6,28 4,26
Cu^2+ 10,55 9,05 -1,0
Que fator a mais levaria em conta para o valor de K3 ser muito baixo para o complexo de Cu^2+ ?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem as constantes de equilíbrio ( K1, K2, K3) para as reações de formações de complexos de Co^2+, Ni^2+ e Cu^2+ com 1,2-etanodiamina (en). A tabela mostra que, para o complexo [M(en)3]^2+, o valor de K3 para Cu^2+ é muito baixo comparado aos outros metais. A pergunta é: Que fator a mais levaria em conta para o valor de K3 ser muito baixo para o complexo de Cu^2+?
Vamos precisar entender um pouco sobre química de coordenação e como a configuração eletrônica dos íons metálicos pode influenciar a formação dos complexos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é uma constante de equilíbrio ( K). Ela indica a tendência de uma reação química ocorrer: quanto maior o K, mais a reação favorável está para formar os produtos. No nosso caso, K3 representa a formação do terceiro ligante en no complexo.
Para Cu^2+, o log K3 é -1,0, o que significa que K3 = 10^-1 = 0,1. Isso mostra que a formação desse complexo específico não é muito favorecida.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a configuração eletrônica do Cu^2+. Esse íon tem a configuração eletrônica d^9. Isso significa que há 9 elétrons nos orbitais d.
Quando um metal forma complexos de coordenação, a distribuição desses elétrons nos orbitais d pode influenciar a estabilidade do complexo. No caso de d^9, há uma suscetibilidade a distorções na geometria do complexo.

Passo 4

Essa distorção é conhecida como distorção de Jahn-Teller. Ela ocorre em complexos com configurações eletrônicas assimétricas, como o d^9, levando a uma elongação ou compressão nos ligantes ao redor do metal. Essa distorção diminui a estabilidade do complexo porque gera tensões na estrutura.

Passo 5

Devido à distorção de Jahn-Teller, o complexo [Cu(en)3]^2+ torna-se menos estável. Isso explica por que o valor de K3 para o Cu^2+ é muito baixo: a formação do terceiro ligante en não é energeticamente favorecida devido a essa instabilidade estrutural.

Resposta

O fator adicional é a distorção de Jahn-Teller causada pela configuração eletrônica d^9 do Cu^2+, que torna o complexo [Cu(en)3]^2+ menos estável e resulta em um valor baixo de K3.

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