Indique o número de coordenação e o estado de oxidação do metal para cada um destes complexos:
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para o complexo
: o número de coordenação do metal e o estado de oxidação do metal.\n
Informações dadas explicitamente no enunciado:
Informações dadas explicitamente no enunciado:
ou seja, o ânion complexo é
(os dois cátions
servem para neutralizar a carga). O complexo contém um metal (
) e quatro ligantes cloreto (
).
Passo 2
O que é número de coordenação (CN) — explicação didática:\n
O número de coordenação de um metal em um complexo é o número de átomos doadores (ou “sites de ligação”) que estão diretamente ligados ao átomo de metal. Cada ligante pode doar um ou mais pares de elétrons; se o ligante doa um par por átomo, contamos esse átomo como uma ligação. Exemplos: é tipicamente um ligante monodentado (doa um par de elétrons através do seu átomo de cloro), enquanto um ligante como
(etilenodiamina) é bidentado (doa dois pares com dois átomos distintos).\n
No nosso caso, o ânion é . Aqui existem quatro átomos de cloro ligados ao metal; cada
é monodentado (fornece um único átomo doador). Portanto, o número de átomos doadores ligados ao
é quatro.
O número de coordenação de um metal em um complexo é o número de átomos doadores (ou “sites de ligação”) que estão diretamente ligados ao átomo de metal. Cada ligante pode doar um ou mais pares de elétrons; se o ligante doa um par por átomo, contamos esse átomo como uma ligação. Exemplos:
No nosso caso, o ânion é
Passo 3
Contagem explícita do número de coordenação:\n
Temos quatro ligantes cloreto, cada um contribuindo com um átomo doador. Assim, o número de coordenação é o número total de átomos doadores ligados ao metal:
Temos quatro ligantes cloreto, cada um contribuindo com um átomo doador. Assim, o número de coordenação é o número total de átomos doadores ligados ao metal:
(Obs.: geometria típica associada a
pode ser tetraédrica ou quadrado-planar; para
com configuração d^{10} é comum a geometria tetraédrica — isso ajuda a visualizar o complexo, mas não altera a contagem da CN.)
Passo 4
O que é estado de oxidação — explicação didática:\n
O estado de oxidação (NOX) de um elemento em um composto é uma carga formal atribuída ao átomo assumindo que todas as ligações sejam iônicas (cada ligação dá os elétrons ao átomo mais eletronegativo). Para calcular o NOX do metal num íon complexo usamos a condição de que a soma algébrica dos estados de oxidação de todos os átomos no íon deve igualar a carga total do íon.\n
No ânion denote por
o estado de oxidação do
. Cada cloreto tem estado de oxidação
. A soma deve dar a carga do ânion, que é
. Escrevemos a equação:
O estado de oxidação (NOX) de um elemento em um composto é uma carga formal atribuída ao átomo assumindo que todas as ligações sejam iônicas (cada ligação dá os elétrons ao átomo mais eletronegativo). Para calcular o NOX do metal num íon complexo usamos a condição de que a soma algébrica dos estados de oxidação de todos os átomos no íon deve igualar a carga total do íon.\n
No ânion
Passo 5
Resolvendo a equação para o NOX do metal:\n
Começamos com
Começamos com
Somamos
em ambos os lados:
Logo
Portanto, o estado de oxidação do
no ânion
é
.
Passo 6
Verificação rápida com os contra-íons
:\n
O composto inteiro é neutro, . Cada
tem carga
, então os dois sóis fornecem
. O ânion tem carga
. Soma total:
O composto inteiro é neutro,
o que confirma coerência das cargas.
Resposta
Número de coordenação:
\n
Estado de oxidação do metal ( ):
Estado de oxidação do metal (