- Para cada um dos seguintes complexos dê os estados de oxidação do metal e a configuração
.
d)
Passo 1
O que o enunciado pede:
- Determinar o estado de oxidação do metal no complexo
. - Determinar a configuração
do metal nesse complexo.
Informações relevantes dadas pelo enunciado:
- O complexo é
, ou seja, um íon poliatômico com carga total . - Os ligantes são quatro átomos de oxigénio ligados ao rênio.
Passo 2
Regra prática para encontrar o estado de oxidação: atribui-se aos ligantes seus números de oxidação usuais, soma-se tudo junto com o número de oxidação do metal e iguala-se à carga total do complexo.
No caso do oxigénio, o número de oxidação habitual (quando não é peróxido, superóxido nem ligado a flúor) é
. Aqui não há indicação de peróxido ou outra situação especial, logo cada oxigénio vale
.
Seja
o estado de oxidação do rênio. A soma das contribuições é
Agora resolvemos essa equação:
Passo 3
Breve explicação sobre porque usamos
para oxigénio: o oxigénio tende a ganhar dois eletrões formando
em compostos típicos; exceções são peróxidos (cada O é
), superóxidos e ligações a flúor. Como nada indica exceção, estamos seguros em usar
.
Portanto o estado de oxidação do metal é
.
Passo 4
Agora vamos achar a configuração
. Primeiro precisamos saber quantos elétrons d tem o átomo neutro de rênio.
O número atómico do rênio é
. A configuração eletrónica usual do átomo neutro é
Isso significa que, fora o núcleo e o fecho eletrónico até o xenônio (
), há
elétrons em orbitais
e
elétrons em
. Em conjunto isso dá
elétrons de valência (os que podem ser removidos ao formar estados de oxidação).
Passo 5
Regra prática para transformar estado de oxidação em configuração
:
- O número total de elétrons removidos do átomo neutro é igual ao valor positivo do estado de oxidação.
- Esses elétrons vêm dos orbitais
e de valência; portanto o número de elétrons d no íon é
No nosso caso:
Observação (pra ficar redondinho mentalmente): dizer que o rênio perde 7 elétrons significa que perde os 2 do
e mais 5 do
, ficando sem elétrons
.
Passo 6
Interpretação final e exemplo comparativo breve para fixar: o rênio em
está no estado de oxidação
e tem configuração
. É análogo ao íon permanganato
, onde manganês também está em
e
.
Força aí — essa é uma questão clássica e muito útil: ligantes oxigénio normalmente puxam muitos elétrons e levam metais a estados de oxidação altos, resultando frequentemente em configurações
.
Resposta
Estado de oxidação do metal:
Configuração :
Configuração