Identifique o ácido de Lewis e a base de Lewis entre os reagentes de cada uma das seguintes reações:
\mathrm{Fe}\left(\mathrm{ClO}_{4}\right)_{3(s)}+6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(l)} \rightleftarrows \mathrm{Fe}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right)_{6}{ }^{3+}{ }_{(a q)}+3 \mathrm{ClO}_{4}^{-}{ }_{(a q)}

Passo 1

O enunciado mostra a reação de solvatação do íon ferro(III) a partir de \mathrm{Fe}(\mathrm{ClO}_4)_3 em água:
\mathrm{Fe}(\mathrm{ClO}_4)_3_{(s)} \;+\; 6\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}_{(l)} \;\rightleftarrows\; \bigl[\mathrm{Fe}(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_6\bigr]^{3+}_{(aq)} \;+\; 3\,\mathrm{ClO}_4^-_{(aq)}
Aqui estamos tratando de ácido e base segundo a teoria de Lewis, ou seja, ácido de Lewis é o aceitador de par de elétrons e base de Lewis é o doador de par de elétrons.

Passo 2

Definição de Lewis:
– Um ácido de Lewis aceita um par de elétrons para formar uma nova ligação.
– Uma base de Lewis doa um par de elétrons para formar essa ligação.

Passo 3

Na reação, a molécula de água \mathrm{H}_2\mathrm{O} apresenta um par de elétrons livres no átomo de oxigênio. Esse par é doado ao íon ferro(III) para formar as ligações de coordenação no complexo \bigl[\mathrm{Fe}(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_6\bigr]^{3+}. Logo, \mathrm{H}_2\mathrm{O} atua como base de Lewis.

Passo 4

O íon \mathrm{Fe}^{3+}, vindo de \mathrm{Fe}(\mathrm{ClO}_4)_3, possui orbitais vazios capazes de aceitar os pares de elétrons doados pela água. Por isso \mathrm{Fe}^{3+} é o ácido de Lewis nessa reação.

Resposta

Ácido de Lewis: \mathrm{Fe}^{3+} (de \mathrm{Fe}(\mathrm{ClO}_4)_3)
Base de Lewis: \mathrm{H}_2\mathrm{O}

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