2ª Lista de exercícios de Química inorgânica aplicada-Parte 1

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2ª Lista de exercícios de Química inorgânica aplicada
1) Observe a Figura abaixo com três complexos de níquel. (en = etilenodiamina e tren = tris 2-aminoetilmetano).
a) Escreva a constante de formação geral () para cada complexo. A constante de formação geral é a constante de equilíbrio para a reação (idealizada) em que todos os ligantes se coordenam ao metal em uma só etapa.
b) Qual das três constantes , deve ser a maior e qual deve ser a menor ? Explique.
2) As reações de formações sucessivas de complexos de níquel com amônia [Ni(H2O)5(NH3)]2+ a [Ni(NH3)6]2+ possuem os seguintes valores de constantes de equilíbrios: log K1 = 2,72; log K2 = 2,17; log K3 = 1,66; log K4 = 1,12; log K5 = 0,67; log K6 = 0,03. a) Escreva as equações químicas representado as reações correspondentes a cada contante Kn. b) Calcule os valores de K1 a K6. c) Escreva as equações químicas representado as reações correspondentes a cada constante de equilíbrio global βn. d) Calcule os valores de constantes de equilíbrios globais β1 a β6. e) Por que ocorre uma variação nos valores das constantes de equilíbrio na seguinte ordem: K1 > K2 > K3 > K4 > K5 > K6?
3) Explique a razão dos valores das contantes de equilíbrio de formação de complexo seguirem a tendência mostrada no gráfico abaixo (série de Irwing-Willians). Por que os complexos de cobre possuem valores anormalmente altos?
 
4) Descreva como um ligante T, em posição trans ao ligante Y (grupo de saída), interfere na velocidade de reação de substituição de ligantes em complexos quadrados de platina. Dica: esta influência é conhecido como efeito trans.
5) Uma solução dos íons [Cr(OH2)6]3+ tem cor verde azulada pálida, mas a dos íons cromato CrO42- é amarelo intenso. Caracterize a origem das transições e explique a intensidade relativa.
6) As transições eletrônicas do tipo d-d , que aparecem nos espectros de complexos octaédricos de metais de transição, deveriam ser proibidas pelas regras de seleção de Laporte. Por que essas transições podem ser observadas como bandas moderadamente intensas? 
7) Por que as bandas atribuídas as transições d-d em complexos tetraédricos de um dado elemento são muito mais intensas do que as bandas nos correspondentes complexos Oh? 
8) Com base no efeito trans, preveja qual estereoisômero deve se formar preferencialmente ao se reagir o ligante CN– com cada um dos complexos a seguir, substituindo um cloreto: a) [PtCl3(OH)]+; b)[PtCl3(NH3)]+; c) [PtCl3Br]+. Considere que não haverá a substituição de mais do que um ligante para cada reação.
9) De um modo geral, observa-se em reações de substituição em complexos de metais de transição d octaédricos que: i) metais de estado de oxidação mais elevado são mais inertes do que metais de baixo estado de oxidação; ii) metais da série 3d são mais lábeis que da série 4d e 5d. Em uma reação de substituição, se a etapa dissociativa for considerada como determinante para a velocidade de tal classe de reações, qual seria uma justificativa plausível para as observações levantadas?
10) Explique por que o complexo CoF63- é paramagnético e possui uma única banda no espectro de absorção na região de 700 nm, mas o complexo Co(NH3)63+ é diamagnético, com três bandas no espectro de absorção entre 330 e 750 nm. Atribua as transições.
11) Abaixo, temos alguns parâmetros para a formação de determinados complexos de cobre:
Calcule os valores de ∆G (25ºC) e justifique os resultados obtidos. Por que o valor de logβ1 é maior do que log β3?