A constante de equilíbrio para a formação do complexo Ni(en...

Gabarito: E - efeito quelato

O tema central dessa questão é o Equilíbrio Químico, especificamente no contexto da formação de complexos. Em química, os complexos são formados quando íons metálicos se ligam a moléculas ou ânions chamados ligantes. A questão aborda a diferença na estabilidade de dois complexos diferentes: um com etilenodiamina (en) e outro com amônia (NH₃).

Para entender essa diferença, precisamos reconhecer o efeito quelato. O efeito quelato refere-se à maior estabilidade de complexos formados por ligantes que se ligam ao metal em mais de um ponto (multidentados), como a etilenodiamina, em comparação com ligantes monodentados, como a amônia.

Justificação da Alternativa Correta (E - efeito quelato):

A etilenodiamina é um ligante bidentado, o que significa que pode formar duas ligações com o íon metálico (Ni²⁺). Isso cria um anel mais estável em torno do metal, aumentando a estabilidade do complexo. Este fenômeno é conhecido como efeito quelato: quanto mais pontos de ligação um ligante pode formar com o íon metálico, mais estável é o complexo formado.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - efeito de Jahn-Teller: Este efeito está relacionado a distorções em complexos octaédricos específicos de íons de metais de transição. Não se aplica diretamente à diferença de estabilidade por diferentes ligantes.
• B - efeito Tyndall: Relaciona-se à dispersão de luz em colóides, não é relevante para a formação de complexos.
• C - efeito da amônia: Enquanto a amônia pode atuar como um ligante formador de complexos, o "efeito da amônia" não é um termo específico em química para explicar a estabilidade dos complexos.
• D - efeito do campo cristalino: Está relacionado à divisão de energia dos orbitais em complexos metálicos, mas não é a principal razão para a diferença na estabilidade observada entre os complexos mencionados na questão.

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Sobre o Efeito Jahn Teller:

O efeito Jahn Teller acontece para complexos d9, d7 (spin baixo) e d4 (spin alto). Esse efeito é caracterizado por uma distorção tetragonal em que as duas ligações axiais de um complexo octaédrico são alongadas e  as outras quatro ligações são encurtadas, porém pode ocorrer o contrário, mas o alongamento axial enfraquece apenas duas ligações, diferentemente do que aconteceria se o alongamento fosse das outras quatro ligações. Esse efeito acontece quando a configuração eletrônica do complexo é orbitalmente degenerada. Assim, o complexo sofrerá distorção de forma a remover a degenerescência e alcançar uma energia menor.

Era necessário lembrar/saber que o ligante (en) é bidentado, enquanto NH3 é monodentado.

Polidentados serão sempre mais estáveis que seus análogos monodentados.