Analise os complexos abaixo e classifique-os como lábil ou inerte, fornecendo uma razão para sua escolha.
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem que olhar para o complexo
e decidir se ele é lábil (troca rápido os ligantes) ou inerte (troca devagar). O conteúdo é cinética de substituição em complexos de coordenação, e o que vamos precisar é:
- Saber a configuração eletrônica do V³⁺ (quantos elétrons d ele tem).
- Entender o que é CFSE (Crystal Field Stabilization Energy) e como isso afeta a velocidade de troca de ligante.
Passo 2
Primeiro descobrimos a configuração eletrônica do V³⁺:
- Vanádio neutro (Z=23) tem configuração
. - Tirando 3 elétrons (para ficar V³⁺) sobra
.
Ou seja, estamos com um sistema.
Como as moléculas de água são ligantes fracos, o complexo fica em spin alto. Em um octaedro spin alto para
a gente coloca os 2 elétrons nos orbitais
:
A CFSE (energia de estabilização de campo cristalino) vale
Isso é relativamente pouco estabilização.
Passo 3
Como a CFSE é baixa, não tem “muita energia segurando” os ligantes de água no lugar. Complexos com CFSE pequena (especialmente os iniciais da série 3d, tipo
a
) trocam ligantes bem rápido, ou seja, são lábeis. Em contraste, aqueles com CFSE alta (por exemplo
, CFSE grande) são mais inertes.