Represente, em uma equação química ou mais (se julgar necessário), a redução do íon pentaaminazidocobalto(III) com
, segundo os mecanismos redox de esfera interna e de esfera externa.
OBS: O ligante azido é representado por
.
OBS: O ligante azido é representado por
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra gente escrever as equações químicas que mostram como o íon pentaaminazidocobalto(III)
é reduzido por
em solução aquosa, seguindo dois caminhos redox: esfera externa (outer sphere) e esfera interna (inner sphere).
Conteúdo da matéria: mecanismos de transferência eletrônica (ET) entre complexos metálicos. Vamos precisar entender:
- o que é transferência de elétrons de esfera externa (sem troca de ligantes)
- o que é transferência de esfera interna (com formação de complexo ponteado por um ligante)
- reconhecer que o azido
pode atuar como ponte.
Passo 2
Teoria do mecanismo de esfera externa (outer sphere)
- Aqui os reagentes permanecem como estão, sem ligação direta entre eles: o elétron “túnela” de um metal ao outro.
- Não rola troca de ligante, não formamos intermediário ligado.
Equação global (outer sphere):
Explicando: o Co(III) recebe um elétron do V(II), vira Co(II) e o V(II) perde elétron, vira V(III). Simples, sem formação de complexo intermediário.
Passo 3
Teoria do mecanismo de esfera interna (inner sphere)
- Aqui o elétron passa por um ligante que liga os dois metais, formando um complexo ponteado.
- Esse ligante precisa estar presente no complexo original e ter facilidade para se ligar também ao doador.
- No nosso caso, o azido
pode fazer esse papel de ponte entre o Co e o V.
Mecanismo em três etapas:
- Formação do complexo ponteado:
Aqui o
fica “pendurado” nos dois centros metálicos, formando o complexo ponte.
- Transferência eletrônica através do ponte:
O Co passa de +3 para +2 e o V de +2 para +3, tudo mediado pelo azido.
- Dissociação do ligante ponte e produtos finais:
O complexo se “desmonta”, liberando o Co(II) e o V(III) separados.
Resposta
Mecanismo outer sphere:
Mecanismo inner sphere: