Por que os metais pesado do bloco p , como o chumbo (\mathrm{Pb}) podem formar dois cátions com duas unidade carga de diferença?

Passo 1

O enunciado pergunta por que metais pesados do bloco p, como o chumbo, podem formar dois cátions com diferença de duas unidades de carga (isto é, \mathrm{Pb}^{2+} e \mathrm{Pb}^{4+}). O conteúdo aqui é química inorgânica, mais precisamente estados de oxidação em metais do grupo 14 e o chamado efeito do par inerte.

Passo 2

Metais do bloco p, no grupo 14, têm configuração eletrônica de valência do tipo (n-1)d^{10}ns^2np^2. Para formar cátions eles podem remover:
– Os dois elétrons np^2, resultando no estado de oxidação +2.
– Tanto os elétrons np^2 quanto os dois ns^2, atingindo o estado +4.

Passo 3

Conforme descemos no grupo, o par de elétrons ns^2 sofre contração relativística e pior blindagem pelos elétrons internos. Isso torna esse par menos disposto a participar de ligações, fenômeno conhecido como efeito do par inerte. Em consequência:
– A remoção apenas dos elétrons np (formando \mathrm{Pb}^{2+}) é mais fácil.
– Remover também o par ns^2 (para chegar a \mathrm{Pb}^{4+}) exige mais energia, mas ainda é possível em condições adequadas.

Passo 4

Por causa desse efeito do par inerte, metais pesados do bloco p exibem preferencialmente o estado de oxidação +2, mas ainda podem atingir o +4, gerando assim dois cátions separados por duas unidades de carga.

Resposta

Metais pesados do bloco p como o chumbo formam \mathrm{Pb}^{2+} e \mathrm{Pb}^{4+} devido ao efeito do par inerte, que estabiliza o estado de oxidação +2 (não removendo o par ns^2), mas não impede completamente a formação do estado +4.

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