Oque é um composto de coordenação. Justifique a formação de
e
usando a teoria ácidobase apropriada.
Passo 1
O enunciado pergunta o que é um composto de coordenação e pede para justificar, pela teoria ácido-base adequada, a formação de
e de
. O conteúdo central é a teoria ácido-base de Lewis (e, opcionalmente, o conceito HSAB) para explicar doação e aceitação de pares de elétrons.
Passo 2
Um composto de coordenação é uma espécie química na qual um átomo central (geralmente um metal de transição ou elemento eletronicamente deficiente) estabelece ligações coordenadas (covalentes dativas) com ligantes que doam pares de elétrons. Em termos de Lewis, o centro é o ácido (aceita pares de elétrons) e o ligante é a base (doa pares de elétrons).
Passo 3
No cátion
:
— O íon é um ácido de Lewis, pois tem orbitais vazios capazes de aceitar pares de elétrons.
— A molécula é uma base de Lewis, pois o nitrogênio dispõe de um par de elétrons não-ligante.
— Cada doa seu par livre para um orbital vazio de
, formando seis ligações Co←N e dando origem ao complexo octaédrico
.
— Pelo critério HSAB, (ácido “borderline”) interage bem com
(base “borderline”), garantindo estabilidade ao complexo.
— O íon
— A molécula
— Cada
— Pelo critério HSAB,
Passo 4
No ânion
:
— O pode ser visto como produto da reação entre o trifluoreto de boro
(ácido de Lewis, com boro deficiente em elétrons) e o ânion fluoreto
(base de Lewis, doadora de par eletrônico).
— Cada doa um par de elétrons a
, formando quatro ligações B←F e completando o octeto de boro.
— Assim gera-se o ânion tetraédrico estável , que é um anião de coordenadas estável e pouco nucleofílico.
— O
— Cada
— Assim gera-se o ânion tetraédrico estável
Resposta
Um composto de coordenação é um ácido de Lewis central rodeado por ligantes bases de Lewis que doam pares de elétrons para formar ligações dativas.
(a) Em
,
(ácido de Lewis) aceita seis pares de elétrons de seis moléculas de
(bases de Lewis), formando um complexo octaédrico.
(b) Em
,
(ácido de Lewis) aceita quatro pares de elétrons de quatro íons
(bases de Lewis), gerando o ânion tetraédrico estável.