Compare as propriedades magnéticas do \left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+} com as do \left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]^{4-}.

Passo 1

O enunciado pede para comparar as propriedades magnéticas de \left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+} e de \left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]^{4-}. O conteúdo principal é a Teoria do Campo Cristalino aplicada a complexos octaédricos, que nos permite avaliar se cada complexo é de alto spin ou baixo spin e, consequentemente, quantos elétrons desemparelhados ele possui.

Passo 2

Primeiro, determinamos o número de elétrons d no ferro em ambos os complexos. Em cada caso o ferro está no estado de oxidação +2, pois:
\text{noct}:\quad 6\times(\mathrm{OH}_2)\text{ é neutro} \implies \mathrm{Fe}+0=+2,é
\text{cn}:\quad 6\times(\mathrm{CN}^-)=-6,\;\,\text{íón total -4}\implies \mathrm{Fe}-6=-4\implies \mathrm{Fe}=+2.íó
Assim, o ferro é \mathrm{Fe}^{2+}, que tem configuração eletrônica d^6.

Passo 3

No complexo \left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+}, a água é um ligante de campo fraco. Isso significa que a separação entre os orbitais t_{2g} e e_{g} \Delta_{o} é menor que o parâmetro de emparelhamento P, então ocorre alto spin. Para d^6 em alto spin temos
t_{2g}^4\,e_{g}^2,
com quatro elétrons desemparelhados. O complexo é, portanto, paramagnético. A medida aproximada do momento magnético é dada por
\mu_{\mathrm{eff}}=\sqrt{n(n+2)}\quad(\text{BM}),
onde n=4, logo
\mu_{\mathrm{eff}}=\sqrt{4\cdot6}\approx4,9\;\mathrm{BM}.

Passo 4

No complexo \left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]^{4-}, o cianeto é um ligante de campo forte. Aqui \Delta_{o}>P, de modo que os seis elétrons d ocupam primeiro todos os três orbitais t_{2g} pareados, gerando baixo spin:
t_{2g}^6\,e_{g}^0.
Como não há elétrons desemparelhados, o complexo é diamagnético e o momento magnético efetivo é praticamente
\mu_{\mathrm{eff}}\approx0\;\mathrm{BM}.

Resposta

\left[\mathrm{Fe}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+}: alto spin, paramagnético com quatro elétrons desemparelhados e \mu_{\mathrm{eff}}\approx4,9,BM. \left[\mathrm{Fe}(\mathrm{CN})_{6}\right]^{4-}: baixo spin, diamagnético (nenhum elétron desemparelhado) e \mu_{\mathrm{eff}\!}\approx0,BM.

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