Baseado na teoria de ligação de valência proposta por Pauling encontre qual a geometria associada às seguintes espécies:
\mathrm{NiF}_{4}^{4-} (dois elétrons desemparelhados)

Passo 1

O enunciado pede a geometria de \mathrm{[NiF_{4}]^{4-}} usando teoria de ligação de valência, sabendo que o complexo tem dois elétrons desemparelhados. O conteúdo é hybridização de orbitais centrais e influência do campo de ligantes ( F^{-}) no emparelhamento.

Passo 2

Determinar o estado de oxidação e a configuração eletrônica de valência do Ni. Em \mathrm{[NiF_{4}]^{4-}}, cada F^{-} contribui –1, logo se espera Ni em +2 para dar d^{8} (pois d^{8} de N i^{2}⁺ apresenta duas entradas não emparelhadas em campo fraco). Assim, contamos d^8 no Ni.

Passo 3

Identificar se F^- é ligante forte ou fraco. Fluoreto é ligante fraco, com energia de campo \Delta baixa, de modo que o emparelhamento em d é desfavorável e os dois elétrons permanecem desemparelhados no conjunto de orbitais 3d.

Passo 4

Escolher hybridização compatível com quatro ligações e dois elétrons não emparelhados. As opções são:
• ds p^{2} (plano quadrado), que usa um orbital 3d vazio – mas em d^{8} alto-spin haveria par de elétrons em todos os d não vazios?
• s p^{3} (tetraédrica), usando o orbital 4s e os três 4p, sem tocar nos 3d.
Como queremos manter os dois elétrons desemparelhados em 3d (ligante fraco), a hybridização é s p^{3}.

Passo 5

Descrever o arranjo: o N i^{2}⁺ usa orbital 4s e três 4p para formar quatro híbridos s p^{3}, cada um recebendo um par de elétrons de um F^{-}. Os cinco orbitais 3d ficam não hibridizados, guardando os dois elétrons desemparelhados, e a geometria resultante é tetraédrica.

Resposta

Tetraédrica (hybridização \mathrm{sp^3}).

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