Baseado na teoria de ligação de valência proposta por Pauling encontre qual a geometria associada às seguintes espécies:
^{-} (cinco elétrons desemparelhados)
Passo 1
O enunciado pede a geometria de
segundo a teoria de ligação de valência de Pauling, sabendo que há cinco elétrons desemparelhados. Isso envolve determinar o estado de oxidação do ferro, sua configuração eletrônica e o tipo de hibridização que surge ao redor do átomo central.
Passo 2
Calculemos o estado de oxidação de Fe em
. Cada C
contribui com
, e o ânion total tem carga
:
Portanto, o ferro está em
e sua configuração eletrônica parte de
.
Passo 3
O ânion
é um ligante de campo fraco, o que implica em pequena separação entre orbitais
(crystal field splitting
) e, portanto, energia de pareamento
maior que
. Logo, não há pareamento extra dos cinco elétrons em
; eles permanecem desemparelhados (high-spin), confirmando os cinco elétrons não pareados.
Passo 4
Com quatro ligantes e altos custos de pareamento em
, o ferro usa apenas seus orbitais de valência
e
para hibridizar. São quatro orbitais híbridos do tipo
destinados a formar ligações σ com os quatro íons C
.
Passo 5
A hibridização
gera uma geometria tetraédrica, pois quatro orbitais equivalentes apontam para os vértices de um tetraedro, maximizando o afastamento entre pares eletrônicos ligados.
Resposta
A geometria de
é tetraédrica.