Analise os complexos abaixo e classifique-os como lábil ou inerte, fornecendo uma razão para sua escolha.
[V(OH2)6]^2+

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para a gente olhar o complexo
l[V(H2O)6r]^2+
e dizer se ele é lábil (sofre troca de ligantes fácil) ou inerte (trocaria devagarão). O conteúdo envolvido aqui é a teoria de substituição em complexos de coordenação, mais especificamente como a “força” do campo de ligante e a configuração eletrônica (CFSE) influenciam a barreira de troca de ligantes. Para resolver, vamos:
  1. Contar elétrons e achar a configuração d do metal.
  2. Verificar o CFSE no estado fundamental e no estado de transição.
  3. Relacionar isso à labilidade típica de complexos de 1ª série com água.

Passo 2

Primeiro, contabilizar os elétrons do V²⁺:
– V (número atômico 23) em geral é 3d³4s².
– Tirando 2 elétrons (V²⁺), sobram 3 elétrons no 3d.
Logo, a configuração é .

Passo 3

Agora, vamos ao CFSE (Crystal Field Stabilization Energy) no octaedro com ligantes fracos (H₂O):
– No octaedro, os 3 elétrons ocupam os orbitais t₂g, cada um com estabilização de CFSE = 3times(-0,4De.
– A CFSE total é
Isso é um valor modesto (não é tão alto quanto em campos fortes). Na substituição dissociativa, o complexo passa por um estado de transição de coordenação 5, que tem CFSE ainda menor. A diferença de energia entre estado fundamental e TS é a barreira de reação: quanto menor essa barreira, mais lábil é o complexo.

Passo 4

Além disso, complexos de metal de primeira série (3d) com água são normalmente bem lábeis, pois:
  1. Água é ligante de campo fraco → CFSE pequeno → barreira baixa.
  2. Carga +2 no metal gera atração moderada, mas não suficiente para travar o ligante por muito tempo.

Resposta

é lábil, pois tem configuração com CFSE moderado em campo fraco e, como complexo de 1ª série com água, troca ligantes rapidamente.

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