Os metais de transição têm grande uma grande tendência para formar ions complexo, pois apresentam a última e a antepenúltimo nivel eletrônico incompleto. Assim, a formação do ion ferrocianeto pode ser explicada através da reação:
, qual da espécies quimicas atua com ácido de Lewis? Justifique a sua resposta .
Passo 1
O enunciado apresenta a reação e pergunta qual espécie atua como ácido de Lewis e pede justificativa. As informações dadas (interpretadas de forma usual para o íon ferrocianeto) são:
.
A pergunta explícita: qual das espécies químicas atua como ácido de Lewis? Lista de dados relevantes do enunciado: a presença do cátion , a presença do ânion cianeto
(seis unidades) e o complexo formado
.
A pergunta explícita: qual das espécies químicas atua como ácido de Lewis? Lista de dados relevantes do enunciado: a presença do cátion
Passo 2
Definição clara e prática (o que cai na prova):
Um ácido de Lewis é uma espécie que aceita um par de elétrons para formar uma ligação coordenada. Uma base de Lewis é uma espécie que doa um par de elétrons.
Exemplos simples: é ácido de Lewis (aceita par de elétrons de, por exemplo,
);
é base de Lewis (doa seu par isolado no nitrogênio).
Então, na prática de prova, para identificar quem é ácido ou base de Lewis procure: (i) espécies com carga positiva ou com orbitais vazios = tendem a aceitar pares (ácidos de Lewis); (ii) espécies com carga negativa ou com pares isolados = tendem a doar pares (bases de Lewis).
Um ácido de Lewis é uma espécie que aceita um par de elétrons para formar uma ligação coordenada. Uma base de Lewis é uma espécie que doa um par de elétrons.
Exemplos simples:
Então, na prática de prova, para identificar quem é ácido ou base de Lewis procure: (i) espécies com carga positiva ou com orbitais vazios = tendem a aceitar pares (ácidos de Lewis); (ii) espécies com carga negativa ou com pares isolados = tendem a doar pares (bases de Lewis).
Passo 3
Analisando
(por que é base de Lewis):
- O íon cianeto tem carga negativa
, ou seja, há excesso de elétrons. - Existe um par de elétrons não ligado (par isolado) disponível no átomo que coordena ao metal (na prática das coordenações de metais de transição, o cianeto doa pelo carbono).
- Ter um par isolado e carga negativa faz de
um doador claro de par de elétrons, portanto uma base de Lewis.
Resumo:doa pares de elétrons para formar ligações coordenadas com o metal.
Passo 4
Analisando
(por que é ácido de Lewis):
- O ferro no estado
tem configuração eletrônica (pois o foi removido na oxidação). Escrevendo: - Embora tenha elétrons nos orbitais
, o cátion é eletronicamente deficitário em relação ao neutro e apresenta orbitais vazios/aceitadores suficientes para receber pares de elétrons dos ligantes e formar ligações coordenadas. Além disso, a carga positiva atrai pares de elétrons. - Um argumento de estabilidade usado em química de coordenação: o complexo formado com seis ligantes doadores de
elétrons cada dá a contagem eletrônica . Aqui: elétrons de mais elétrons doados pelos seis resulta em elétrons, frequentemente uma situação estável (regra dos elétrons). Isso reforça que aceita pares e forma o complexo estável.
Resumo:aceita pares de elétrons — comportamento de ácido de Lewis.
Passo 5
Mostrando mecanicamente a formação do complexo e a conservação de carga:
- Cada
doa um par de elétrons para , formando uma ligação coordenada. - Cálculo da carga total resultante:
, o que coincide com a carga do complexo . - Portanto a reação corresponde a doação de pares de elétrons dos ligantes
(bases de Lewis) para o cátion metálico (ácido de Lewis), formando seis ligações coordenadas e o complexo estável.
Passo 6
Resposta direta e dica de prova (como reconhecer rápido):
- Em complexos de metais de transição, o íon metálico com carga positiva costuma ser o ácido de Lewis; os ânions ou moléculas com pares isolados (como
) são as bases de Lewis (ligantes). - Na hora da prova: verifique cargas e pares isolados — o doador (par isolado, carga negativa) = base de Lewis; o aceitador (cátion, orbitais vazios) = ácido de Lewis.