O iodo, \mathrm{I}_{2}, é muito pouco solúvel em água, mas é bem solúvel em solução aquosa de iodeto de potássio, formando uma solução de cor castanha. O ânion presente nesta solução é \mathrm{I}_{3}. Escreva a equação para esta transformação química e identifique o ácido e base de Lewis.

Passo 1

O enunciado pede duas coisas: escrever a equação química da transformação que ocorre quando o iodo molecular dissolve em solução aquosa de iodeto de potássio e identificar o ácido e a base de Lewis envolvidos. Informações relevantes dadas pelo enunciado: o iodo é \mathrm{I}_{2}, a solução contém iodeto de potássio (fonte de \mathrm{I}^-) e o ânion presente na solução é \mathrm{I}_{3}^-. A resolução começa a partir desses dados.

Passo 2

Antes de escrever a equação, vamos revisar didaticamente o que é ácido e base de Lewis, do jeito mais simples e prático para a prova. Definição de Lewis:
\text{ácido de Lewis} = \text{espécie que aceita um par de elétrons}áéé
\text{base de Lewis} = \text{espécie que doa um par de elétrons}éé
Explicando com palavras: pense numa base de Lewis como alguém com um par de elétrons “livre” para oferecer, e o ácido de Lewis como alguém que tem espaço (ou um orbital vazio / aceitador) para receber esse par e formar uma ligação coordenada. Exemplo simples (não do seu exercício): \mathrm{NH}_3 doa um par e é base de Lewis; \mathrm{BF}_3 aceita um par e é ácido de Lewis.

Passo 3

Agora a equação química. O iodeto \mathrm{I}^- presente em solução doa um par de elétrons ao iodo molecular \mathrm{I}_2, formando o ânion triiodeto \mathrm{I}_3^-. Escrevemos a reação como equilíbrio (é reversível):
\mathrm{I}_2 + \mathrm{I}^- \rightleftharpoons \mathrm{I}_3^-
Aqui a flecha dupla indica que em solução existe equilíbrio entre as espécies; em solução rica em \mathrm{I}^- o equilíbrio desloca-se para a direita formando \mathrm{I}_3^-, que é a espécie responsável pela coloração castanha.

Passo 4

Agora identifique claramente o ácido e a base de Lewis no processo, com justificativa passo a passo:
  1. A base de Lewis deve ser quem doa o par de elétrons: \mathrm{I}^- tem pares livres (é um ânion com excesso de elétrons) e doa um desses pares para formar a nova ligação. Logo \mathrm{I}^- é a base de Lewis.
  2. O ácido de Lewis deve ser quem aceita o par de elétrons: \mathrm{I}_2 recebe o par do \mathrm{I}^- em seu orbital aceitador (ou no orbitais antibonding \sigma^*), formando a ligação coordenada que gera \mathrm{I}_3^-. Portanto \mathrm{I}_2 funciona como ácido de Lewis.
    Em palavras: \mathrm{I}^- entrega um par, \mathrm{I}_2 recebe — doador = base, aceitador = ácido.

Passo 5

Para fixar o raciocínio, mais um comentário prático que ajuda na prova: a reação é análoga para outros halogênios maiores, por exemplo
\mathrm{Br}_2 + \mathrm{Br}^- \rightleftharpoons \mathrm{Br}_3^-,
sempre com o ânion haleto como base de Lewis e a molécula diatômica de halogênio como ácido de Lewis. Se você vir uma molécula diatômica de halogênio reagindo com o seu respectivo ânion, pense imediatamente em formação do íon trihaleto e na doação de par eletrônico pelo ânion.

Resposta

\mathrm{I}_2 + \mathrm{I}^- \rightleftharpoons \mathrm{I}_3^-
Ácido de Lewis: \mathrm{I}_2
Base de Lewis: \mathrm{I}^-

Exercícios relacionados