Qual das espécies abaixo obedece a regra dos 18 elétrons?
Mn2(CO)10.

Passo 1

Beleza, a gente vai resolver esse exercício sobre a regra dos 18 elétrons. O enunciado pergunta se a espécie Mn2(CO)10 segue essa regra. Pra isso, a gente precisa entender o que é a regra dos 18 elétrons e como aplicá-la aos complexos metálicos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a regra dos 18 elétrons. Ela é uma regra de estabilidade para complexos de metais de transição, semelhante à regra do octeto para elementos do terceiro período ou abaixo. Segundo essa regra, um complexo é mais estável quando o metal central tem 18 elétrons na sua camada de valência, considerando tanto os elétrons do metal quanto os do ligante.

Passo 3

Agora, vamos analisar a espécie Mn2(CO)10. Aqui temos dois átomos de manganês (Mn) ligados a 10 grupos de carbonila (CO). A carbonila é um ligante monodentado que doa dois elétrons para o metal.

Passo 4

Primeiro, precisamos determinar o estado de oxidação do manganês nessa molécula. Sabemos que a carbonila (CO) é um ligante neutro, ou seja, não carrega carga. Como a molécula inteira também é neutra, o manganês está no estado de oxidação zero.

Passo 5

Agora, vamos calcular os elétrons de valência do manganês. O manganês está no estado de oxidação zero, então seu número de elétrons de valência é igual ao número de elétrons no átomo neutro. O manganês tem 7 elétrons de valência.

Passo 6

Cada ligante CO doa 2 elétrons. Como há 10 ligantes CO, isso dá um total de 10 times 2 = 20 elétrons provenientes dos ligantes.

Passo 7

Como são dois átomos de manganês, cada um recebe metade desses elétrons dos ligantes. Logo, cada Mn recebe 20 / 2 = 10 elétrons dos ligantes.

Passo 8

Agora, somamos os elétrons de valência do manganês com os elétrons recebidos dos ligantes: 7 (valência) + 10 (doaçao dos ligantes) = 17 elétrons.

Passo 9

Segundo a regra dos 18 elétrons, um complexo é estável quando o metal central tem 18 elétrons de valência. No nosso caso, cada manganês tem 17 elétrons, então ele não segue a regra dos 18 elétrons.

Resposta

A espécie Mn2(CO)10 não obedece à regra dos 18 elétrons.

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