- Para cada um dos seguintes complexos dê os estados de oxidação do metal e a configuração
.
c)
Passo 1
O enunciado pede duas coisas para o complexo
:
- Determinar o estado de oxidação do metal (Co).
- Determinar a configuração
do cátion metálico correspondente.
Informações relevantes dadas no enunciado:
- O complexo é
(não há carga indicada no colchete). - As espécies ligantes presentes são três cloretos (
) e três piridinas ( ).
Passo 2
Como encontrar o estado de oxidação do metal (regra geral).
- Seja
o estado de oxidação do metal no complexo. - A soma algébrica das cargas do metal e dos ligantes deve ser igual à carga global do complexo.
- Aqui não há carga mostrada no colchete, então a carga total do complexo é
. - Identificar as cargas típicas dos ligantes:
- O íon cloreto como ligante tem carga
(é um ligante aniônico, tipo ). - A piridina (
) é um ligante neutro (doa um par de elétrons, tipo ), logo carga .
- O íon cloreto como ligante tem carga
- Monta-se então a equação de conservação de cargas:
Passo 3
Resolver a equação para
.
- Calculando os termos:
e . - A equação fica:
- Portanto
Conclusão: o estado de oxidação do cobalto no complexo é
.
Passo 4
Como determinar a configuração
do metal oxidado (método 1: configuração eletrônica do átomo e remoção de elétrons).
- Primeiro, lembrar a configuração eletrônica do átomo neutro de cobalto (
, número atômico ):
- Ao formar um catião de carga
( ), removem-se elétrons. Para metais de transição removem-se primeiro os elétrons e depois os . - Removendo
elétrons do e elétron do , obtemos:
- Logo a contagem de elétrons
é , ou seja, configuração .
Passo 5
(Método alternativo curto e útil em provas)
- Usar o número de grupo do metal na Tabela Periódica: cobalto é do grupo
(contando elétrons de valência dá ). - Fórmula rápida:
. - Aqui:
. Confirma .
Passo 6
Observações finais (úteis para prova, mas não pedidas explicitamente)
- O complexo tem seis ligantes totais (3
+ 3 ), logo geometria esperada é octaédrica em muitos casos. - Para
com , dependendo da força do campo de ligantes (piridina é campo médio/forte relativo a que é fraco), o complexo tende a ser low-spin (com pares) em campos fortes; porém essa determinação exige informação sobre força de campo ou medidas experimentais — não é solicitada aqui, apenas um comentário para contexto e estudo.