Baseado na teoria de ligação de valência proposta por Pauling encontre qual a geometria associada às seguintes espécies:
^{4-} (dois elétrons desemparelhados)
Passo 1
O enunciado pede a geometria de
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 (
) no emparelhamento.
Passo 2
Determinar o estado de oxidação e a configuração eletrônica de valência do Ni. Em
, cada
contribui –1, logo se espera Ni em
para dar
(pois
de N
⁺ apresenta duas entradas não emparelhadas em campo fraco). Assim, contamos
no Ni.
Passo 3
Identificar se
é ligante forte ou fraco. Fluoreto é ligante fraco, com energia de campo
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 (plano quadrado), que usa um orbital 3d vazio – mas em
alto-spin haveria par de elétrons em todos os d não vazios?
• s (tetraédrica), usando o orbital 4s e os três 4p, sem tocar nos 3d.
• ds
• s
Como queremos manter os dois elétrons desemparelhados em 3d (ligante fraco), a hybridização é s
.
Passo 5
Descrever o arranjo: o N
⁺ usa orbital 4s e três 4p para formar quatro híbridos s
, cada um recebendo um par de elétrons de um
. Os cinco orbitais 3d ficam não hibridizados, guardando os dois elétrons desemparelhados, e a geometria resultante é tetraédrica.
Resposta
Tetraédrica (hybridização
).