Qual membro dos seguintes pares é o ácido mais forte? Justifique a sua escolha. ((1,0))
(a)
ou
(a)
Passo 1
O enunciado pede para comparar a força ácida de dois complexos aquosos de ferro, ou seja, qual deles doa próton(es) com mais facilidade. O conteúdo envolve equilíbrio de dissociação ácida de complexos metálicos hexaaqua e o efeito da carga do cátion na polarização da ligação O–H da água coordenada.
Passo 2
Escrevemos a reação de dissociação ácida genérica para cada complexo:
onde
ou
. A constante de acidez
(e o correspondente
) mede a facilidade de liberação de
.
Passo 3
A força ácida de um complexo hexaaqua aumenta com a densidade de carga do metal central. Quanto maior a carga
, maior a polarização das ligações O–H na água coordenada, facilitando a saída de próton. Em termos práticos:
- Para
: o cátion polariza fortemente cada molécula de , resultando em baixo (cerca de 2); - Para
: o cátion exerce polarização menor, levando a bem maior (cerca de 9–10).
Passo 4
Como
menor significa ácido mais forte, o complexo de carga
é o ácido mais forte do par dado.