Indique que tipo de reação está ocorrendo:
trans- \left[\mathrm{PtCl}_{2}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{2}\right]+\mathrm{HCl} \longrightarrow\left[\mathrm{PtCl}_{3} \mathrm{H}\left(\mathrm{PEt}_{3}\right)_{2}\right]

Passo 1

O enunciado dá a reação
\mathrm{trans}-[\mathrm{PtCl}_2(\mathrm{PEt}_3)_2] + \mathrm{HCl} \longrightarrow [\mathrm{PtCl}_3\mathrm{H}(\mathrm{PEt}_3)_2]
e pede que eu identifique que tipo de reação está ocorrendo. Informações relevantes fornecidas:
  • O complexo inicial é um complexo de platina com dois cloretos e duas trietilfosfinas.
  • O reagente é o ácido clorídrico \mathrm{HCl}.
  • O produto tem três cloretos e um hidreto ligados à platina, além das duas fosfinas.

Passo 2

Vamos verificar como mudam o estado de oxidação e a coordenação do metal — esses dados são essenciais para classificar o tipo de reação.
Calcular o estado de oxidação do Pt no reagente inicial. Considero \mathrm{PEt}_3 como ligante neutro e \mathrm{Cl} como -1:
x + 2\cdot(-1) = 0 \quad\Rightarrow\quad x = +2.
Logo, no início o Pt está em \mathrm{Pt}^{\mathrm{II}}.
Calcular o estado de oxidação do Pt no produto. Considerei o hidreto como -1 e cada cloreto como -1:
x + 3\cdot(-1) + (-1) = 0 \quad\Rightarrow\quad x -4 = 0 \quad\Rightarrow\quad x = +4.
No produto o platina está em \mathrm{Pt}^{\mathrm{IV}}.

Passo 3

Explicar o conceito útil: o que é “adição oxidativa”?
  • Adição oxidativa (oxidative addition) é uma reação em química organometálica onde uma ligação \mathrm{A}-\mathrm{B} se quebra e ambos os fragmentos \mathrm{A} e \mathrm{B} passam a ligar-se ao metal.
  • Características típicas: o metal sofre aumento do seu número de oxidação (geralmente em 2 unidades) e o número de coordenação do metal aumenta (por exemplo de 4 → 6).
  • De forma geral:
\mathrm{M}^{n} + \mathrm{A}-\mathrm{B} \longrightarrow \mathrm{M}^{n+2}(\mathrm{A})(\mathrm{B})

Passo 4

Aplicando isso ao caso concreto:
  • A ligação que se quebra é \mathrm{H}-\mathrm{Cl}.
  • Ambos os átomos resultantes, \mathrm{H} (como hidreto) e \mathrm{Cl}, aparecem ligados ao metal no produto.
  • O estado de oxidação do Pt aumenta de +2 para +4 (vimos isso no Passo 2).
  • O número de coordenação aumenta: o complexo passa de uma geometria quadrada plana (coordenação 4) para uma geometria octaédrica plausível (coordenação 6) com três \mathrm{Cl}, um \mathrm{H} e duas \mathrm{PEt}_3.
Esses fatos casam exatamente com a definição de adição oxidativa: a H–Cl foi “adicionada” ao centro metálico, com aumento do estado de oxidação e da coordenação.

Passo 5

Por que não é outro tipo de reação (comentário prático para a prova)?
  • Não é simples sustituição de ligante: na substituição só troca-se um ligante por outro sem alterar o estado de oxidação do metal.
  • Não é apenas protonação de ligante: se HCl tivesse apenas protonado a fosfina ou outro sítio brônsted, não se formaria um hidreto ligado ao metal nem aumentaria o estado de oxidação do Pt.
  • A presença explícita do hidreto ligado ao metal e o peso total de cloretos aumentarem em 1 são a “impressão digital” típica de uma adição oxidativa de H–Cl.

Passo 6

Resumo didático e motivador: a reação é exatamente o tipo clássico de reação que se aprende em organometálica — a platina insere-se (formalmente) na ligação H–Cl e “adiciona” H e Cl ao seu entorno, subindo de \mathrm{Pt}^{\mathrm{II}} para \mathrm{Pt}^{\mathrm{IV}}. Isso chama-se adição oxidativa. Você já pode marcar esse padrão: quando um HX (H–X) entra e o metal aumenta em +2 no estado de oxidação e em 2 na coordenação, diga “adição oxidativa!” — é um bom atalho na prova.

Resposta

Adição oxidativa (oxidative addition) — adição de H–Cl ao centro de Pt com \mathrm{Pt}^{\mathrm{II}}\to\mathrm{Pt}^{\mathrm{IV}} e aumento do número de coordenação de 4 para 6.

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