Identifique os ácidos e as bases de Lewis nas seguintes reações:
(b)
(b)
Passo 1
O enunciado pede para identificar os ácidos e as bases de Lewis na reação
Informações relevantes fornecidas:
- As espécies químicas presentes:
, , e . - A reação mostra substituição de ligantes: seis moléculas de
entram e seis moléculas de saem do complexo de cobre. - A tarefa é classificar, segundo a definição de Lewis, quais espécies atuam como ácidos (aceitam pares de elétrons) e quais como bases (doam pares de elétrons) durante esse processo.
Passo 2
Relembrando a definição importante (conceito que vou usar):
- Lewis base: espécie que possui um par de elétrons não-ligados e doa esse par para formar uma ligação coordenada. Em termos simples: “doa um par de elétrons”.
- Lewis acid: espécie que aceita um par de elétrons para formar uma ligação coordenada. Em termos simples: “recebe um par de elétrons”.
Vou explicar devagar porque isso é o coração da questão: identificar Lewis ácidos/bases é olhar quem tem o par de elétrons disponível (base) e quem tem espaço/afinidade para receber esse par (ácido).
Passo 3
Olhemos para
:
- A molécula de
tem um átomo de nitrogênio com um par de elétrons não-ligados (par isolado). - Esse par pode ser doado para um centro metálico formando uma ligação coordenada.
Logo,é uma Lewis base (doa par de elétrons).
Pequeno exemplo extra (didático): sodium amide não entra aqui, só para ilustrar — numa reação simples,
frequentemente atua como ligante doador de elétrons a metais.
Passo 4
Olhemos para
:
- A molécula de
tem pares de elétrons não-ligados no oxigênio e também pode doar esses pares para um íon metálico. - Em
as seis moléculas de estão coordenadas ao através desses pares: elas atuam como ligantes (doadoras).
Portanto,também é, em geral, uma Lewis base (pode doar par de elétrons).
Passo 5
Olhemos para o cátion
central (presente em
e em
):
-
tem carga positiva e orbitais vazios/semipreenchidos adequados para aceitar pares de elétrons de ligantes. - Quando recebe um par de elétrons de um ligante, forma uma ligação coordenada (ligação dativa).
Logo, o centro metálicofunciona como Lewis acid (aceita pares de elétrons).
Passo 6
Interpretando a reação como uma substituição de ligantes:
- Inicialmente, o
está coordenado a seis , ou seja, as moléculas de água doam pares ao metal. - Quando entram seis
, cada doa seu par isolado ao , substituindo as moléculas de água ligadas. - Portanto, o papel ativo na troca é:
doa pares (base de Lewis) e o centro aceita pares (ácido de Lewis). As moléculas de ligadas também eram bases de Lewis (ligantes) antes de serem substituídas; após a liberação tornam-se livres.
Passo 7
Resumo claro e direto para a prova (como responder em poucas palavras):
- Lewis base(s):
(doa pares de elétrons ao ). Nota: as moléculas de coordenadas também atuavam como bases de Lewis antes de serem substituídas. - Lewis acid: o centro
no complexo (aceita pares de elétrons das ).
Resposta
Lewis base:
(e também as moléculas de
coordenadas, que são bases de Lewis antes de serem substituídas).
Lewis acid: o centro em
(i.e., o complexo atua como ácido de Lewis).
Lewis acid: o centro