Explicar, em cada uma das seguintes alterações abaixo, como a velocidade de uma reação de substituição em um complexo quadrado-planar de Pt^2+ é alterada (aumenta ou diminui):
Troca do ligante trans de H^-por Cl^-.

Passo 1

Beleza, o enunciado pergunta o seguinte: num complexo quadrado-planar de Pt²⁺, você tinha o ligante H⁻ trans a uma posição de saída e agora vai substituir esse H⁻ por Cl⁻. A questão: essa troca faz a velocidade da reação de substituição aumentar ou diminuir?
Conteúdo: Química de Coordenação, mais especificamente o mecanismo associativo de substituição em complexos Pt(II) e o tal do efeito trans, que é o que vai determinar se a gente acelera ou desacelera o processo.

Passo 2

Antes de mais nada, lembra do mecanismo associativo (A): o nucleófilo chega, forma um intermediário de coordenação com cinco grupos em volta do Pt e depois sai o ligante antigo. A lei de velocidade típica é:
v = kassoc,[Pt-comp<=xo],[Nu]
Mas esse não é fixo: ele varia conforme o ligante que fica trans (oposto) ao que vai sair. É aí que entra o efeito trans – quanto mais forte for o efeito trans do ligante, mais ele “enfraquece” o Pt–L que está do outro lado, facilitando a saída desse ligante e, portanto, aumentando a velocidade.

Passo 3

Agora junta a teoria com os ligantes da nossa troca:
  • Ligante H⁻ tem efeito trans bem forte (é um dos mais fortes). Isso quer dizer que, quando H⁻ estava trans ao grupo que ia sair, ele deixava esse grupo bem lábil, ou seja, super fácil de sair.
  • Ligante Cl⁻ tem efeito trans menor que H⁻. Se você coloca Cl⁻ trans, o grupo que vai sair não é “enfraquecido” tanto quanto antes, então a saída dele fica mais difícil.

Passo 4

Concluindo: como H⁻ tinha um efeito trans maior que Cl⁻, axar H⁻ trans deixava a reação mais rápida. Quando você troca H⁻ por Cl⁻, esse efeito fica menor e o tempo pra sair o ligante antigo aumenta, ou seja, a reação desacelera.

Resposta

A velocidade da reação diminui.

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