Indique o número de coordenação e o estado de oxidação do metal para cada um destes complexos:
Passo 1
O enunciado dá a fórmula do composto:
e pede duas coisas: (i) o número de coordenação do metal e (ii) o estado de oxidação do metal.
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
- Há três cátions
fora do colchete. - O íon complexo é
(o sinal total será inferido). - O ligante é o oxalato,
.
Neste passo eu apenas listei o que foi dado e o que é pedido; a resolução começa no Passo 2.
Passo 2
Entender o que é o estado de oxidação e como encontrá-lo: o estado de oxidação de um metal num complexo é a carga formal do metal considerando que cada ligante contribui com a sua carga total (ou seja, fazemos o balanço de cargas do íon complexo). Para aplicar isso precisamos saber a carga do íon complexo, que vem da neutralidade do sal
: três potássios
totalizam carga
, então o ânion complexo tem carga
. Vou escrever isso matematicamente para ficar claro.
Passo 3
Determinar a carga do íon complexo pela neutralidade do sal: três
significam carga total
, portanto
Passo 4
Agora escrevemos a equação do balanço de cargas dentro do íon complexo. Seja
o estado de oxidação do vanádio
. Cada oxalato tem carga
, e há 3 oxalatos. Assim:
Explico a equação:
é a carga do metal;
é a soma das cargas dos três ligantes oxalato; o resultado é a carga total do íon complexo, que determinamos ser
.
Passo 5
Resolver a equação do Passo 4 passo a passo:
Somando
em ambos os lados:
Portanto o estado de oxidação do vanádio é
. Vou comentar: isso significa que, formalmente, o vanádio perdeu três elétrons na formação do íon complexo.
Passo 6
Agora o número de coordenação. Definição prática: o número de coordenação é o número de átomos-doador do ligante que estão ligados diretamente ao metal. O oxalato
é um ligante bidentado — ou seja, cada oxalato doa dois pares de elétrons através de dois átomos de oxigênio ao metal. Assim cada oxalato contribui com 2 pontos de coordenação.
Passo 7
Como há 3 ligantes oxalato e cada um coordena através de 2 átomos, o número de coordenação total é
Comentário adicional: um número de coordenação 6 é muito comum e tende a resultar numa geometria octaédrica ao redor do metal.
Resposta
Número de coordenação:
Estado de oxidação do metal ( ):
Estado de oxidação do metal (