Elétrons localizados no orbital 3d completamente preenchido do zinco podem participar de reações químicas
Um estudo teórico demonstra que o zinco (Zn) pode ter um estado de oxidação +3. A pesquisa desafia um conceito fundamental da Química, pois mostra que os elétrons do orbital d do Zn podem participar de ligações químicas.
Fonte: ©Puru
Jena/Virginia Commonwealth University.
Geometrias otimizadas dos ânions: (A) BeB11(CN)123−,
(B) BeB23(CN)223− e dos compostos neutros: (C)
ZnBeB11(CN)12, (D) ZnBeB23(CN)22.
Os átomos de boro são mostrados em verde, carbono em cinza, nitrogênio em azul,
berílio em laranja e zinco em ciano.
Até recentemente, pensava-se que o Zn estava
limitado ao estado de oxidação +2 devido à sua configuração eletrônica ser do
tipo [Ar] 3d104s2. Agora, cientistas da Virginia
Commonwealth University, nos Estados Unidos, calcularam que, se o zinco
interagir com triânions supereletrofílicos altamente estáveis, o metal poderá gerar
compostos de zinco com estado de oxidação +3.
Tentativas anteriores de persuadir o zinco a um
estado de oxidação +3 foram realizadas usando-se três ânions separados, mas
falharam, pois os ânions se uniram formando dímeros, em vez de se ligarem ao Zn.
Na pesquisa divulgada aqui, os pesquisadores usaram triânions singulares, o BeBu11(CN)123-
ou o BeB23(CN)223-, para evitar tais
complicações. Os triânions recebem três elétrons do zinco e permanecem
altamente estáveis indicando que os elétrons do orbital d do Zn
participaram das ligações zinco-nitrogênio.
Apresentando estados de oxidação variáveis, o comportamento do Zn se alinha mais de perto com outros metais de transição.
Referência
H. Fang et al., Nanoscale, v. 13, p. 14041, 2021. (DOI: 10.1039/d1nr02816b).
