Exercícios Resolvidos de Poder Polarizante

Elaboração própria.

Compare o caráter covalente das ligações no KCl e no AgCl a partir do estudo das eletronegatividades e das regras de Fajans.

Passo 1

Vamos fazer o estudo da eletronegatividade:

χ K = 0,8

χ A g = 1,9

χ C l = 3,0

Então as diferenças de eletronegatividade nas ligações são dadaa por:

χ K - χ C l = 0,8 - 3,0 = 2,2

χ A g - χ C l = 1,9 - 3,0 = 1,1

Pelo estudo da eletronegatividade a gente pode, então, concluir que o caráter iônico da ligação no KCl é maior que no AgCl.

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Passo 2

Agora vamos ver as regras de Fajans:

  1. Um cátion pequeno favorece a covalência.
  2. Um ânion grande favorece a covalência.
  3. Carga elevada (em módulo), em qualquer um dos íons, favorece a covalência.
  4. O poder polarizante de cátions sem a configuração de gases nobres favorece a covalência.

Passo 3

E definir quais regras vão ser importantes na comparação entre KCl e AgCl:

  1. Um cátion pequeno favorece a covalência.
  2. Comparar os raios do cátion da prata (Ag+) com o cátion do potássio (K+) é bem complicado. Isso porque eles estão em períodos diferentes, mas famílias também diferentes.

    Pela configuração eletrônica desses caras:

    A g + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d 10   4 p 6   4 d 10 47  

    K + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   19  

    Embora o Ag+ tenha uma camada eletrônica a mais que o K+, ele também tem muito mais prótons. A carga nuclear alta acaba atraindo mais os elétrons, diminuindo o raio.

    Além disso, a prata tem uma cambada de elétrons em orbitais do tipo d, que blindam pouco a carga nuclear, e fazem com que a prata tenha uma carga nuclear efetiva bem alta!

    Experimentalmente, sim, o raio iônico do Ag+ é maior que o do K+, cerca de 144 pm e 133 pm, respectivamente. Mas via de regra não é aconselhável comparar dois caras de períodos e família diferentes.

    De qualquer forma, como o K+ é menor, pela regra 1 de Fajans, ele favorece o caráter covalente mais do que o Ag+.

  3. Um ânion grande favorece a covalência.
  4. Tá bom, é verdade. Mas os dois compostos que a gente tá analisando tem o mesmo ânion. Então se o cloreto favorece a covalência, ele vai favorecer nos dois casos. Se ele desfavorece, ele vai desfavorecer nos dois casos.

    Essa regra não é importante para essa análise.

  5. Carga elevada (em módulo) favorece a covalência.
  6. Pois é, mas nos dois compostos que estamos analisando, todo mundo tem carga ± 1 . Então não existe diferença, nesse quesito, entre KCl e AgCl.

  7. O poder polarizante de cátions sem a configuração de gases nobres favorece a covalência.

Opa, a regra 4 nos interessa nessa análise.

Embora o K+ tenha comfiguração eletrônica de gas nobre:

K + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   19  

N e   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6 10  

O Ag+ não tem (gases nobres tem configuração terminada em p6).

E pela regra 4 de Fajans, isso faz com que a prata favoreça o caráter covalente mais do que o K.

Isso acontece porque quando um cátion não tem configuração de gás nobre, ele tem elétrons alocados em orbitais do tipo d, que oferecem pouca blindagem á carga nuclear.

Assim, é como se o núcleo ficasse mais “exposto” e atraísse mais elétrons que ficassem de bobeira (tipo os da nuvem eletrônica do ânion).

Passo 4

Como tudo nos aponta, existe um maior caráter covalente na ligação AgCl.

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