Sugira razões para as seguintes observações:
EDTA
forma complexos muito estáveis com ions metálicos
da
fila do bloco d (i.e
para o complexo com
); onde o ion
é acessível, complexos entre
e EDTA
são mais estáveis que entre os correspondentes
e EDTA
(i.e. log K para o complexo com
é 13.6 e para o
é 23.4)
EDTA
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado está falando sobre como o EDTA, que é um tipo de ligante, forma complexos bem estáveis com íons metálicos. Especificamente, ele menciona íons com cargas +2 e +3 da primeira fila do bloco d. Para entender isso, precisamos saber sobre complexação e estabilidade dos complexos, além de como a carga do metal influencia essa estabilidade.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é EDTA. O EDTA é um ligante hexadentado, ou seja, pode se ligar a um metal em seis pontos diferentes. Isso cria um complexo estável porque o ligante segura bem o metal, diminuindo sua reatividade.
Passo 3
Agora, vamos olhar para os íons M²⁺ e M³⁺. Quanto maior a carga positiva do metal, mais forte é a atração entre o metal e o EDTA. Isso porque os íons com carga maior atraem mais os átomos de oxigênio do EDTA, que têm pares de elétrons livres para formar ligações.
Passo 4
No caso dos íons M²⁺, como o Ni²⁺ tem uma carga de +2, ele forma um complexo estável com um log K de 18,62. Isso indica uma alta estabilidade do complexo. Porém, quando o metal tem uma carga maior, como M³⁺, a estabilidade do complexo aumenta ainda mais, como podemos ver com o Cr³⁺, que tem um log K de 23,4.
Passo 5
Além disso, íons com cargas mais altas tendem a ter menores raios iônicos. Isso significa que os átomos de oxigênio do EDTA conseguem se aproximar mais do metal, formando ligações mais fortes e, consequentemente, aumentando a estabilidade do complexo.
Passo 6
Portanto, os complexos formados com M³⁺ são mais estáveis porque a carga mais alta do metal aumenta a força de atração com o EDTA e permite uma ligação mais próxima e forte, resultando em uma constante de formação (log K) maior.
Resposta
EDTA forma complexos mais estáveis com íons M³⁺ do que com M²⁺ porque a carga positiva maior dos íons M³⁺ aumenta a força de atração com o EDTA, permitindo ligações mais fortes e próximas. Além disso, íons com carga mais alta têm menores raios iônicos, facilitando uma ligação mais eficiente com o ligante EDTA, o que resulta em constantes de formação mais elevadas e, portanto, em complexos mais estáveis.