O complexo [Mn(H2 O)6]^2+ possui cinco elétrons desemparelhados, enquanto [Mn(CN)6]^4- possui apenas um. Usando o modelo do campo cristalino, represente a configuração eletrônica de cada íon. O que você pode concluir sobre o efeito dos ligantes diferentes sobre o De ?
Para ambos os complexos se tem Mn^2+ (metal d^5 ) em complexos octaédricos. Assim, as configurações eletrônicas são: t2 g ^3 eg ^2 e t2 g ^5 eg ^0, respectivamente. Com base nessas configurações, constata-se que os ligantes aquo para o metal formam campo ligante fraco (permitem configuração de spin alto), enquanto os ligantes ciano produz um campo ligante forte (resulta em configuração eletrônica de spin baixo).

Passo 1

Beleza, temos dois complexos de Mn²⁺ (que é um metal d⁵) em geometria octaédrica:
  1. [Mn(H₂O)₆]²⁺ com 5 elétrons desemparelhados
  2. [Mn(CN)₆]⁴⁻ com 1 elétron desemparelhado
    O que precisamos usar aqui é o Modelo do Campo Cristalino (CFT): ele diz que, num campo octaédrico, os cinco orbitais d se dividem em dois grupos – t₂g (mais baixos) e e_g (mais altos) – separados por uma energia Δ₀. Dependendo se o ligante forma um campo forte ou fraco, Δ₀ pode ser maior ou menor que a energia de emparelhamento P. Vamos ver como distribuir os 5 elétrons em cada caso.

Passo 2

Teoria rápida: em CFT octaédrico,
  • orbitais t₂g ficam com energia –0,4 Δ₀ cada
  • orbitais e_g ficam com energia +0,6 Δ₀ cada
    Se Δ₀ < P (campo fraco), os elétrons preferem ocupar orbital vazio a se emparelhar (alto spin).
    Para [Mn(H₂O)₆]²⁺, H₂O é ligante fraco ⇒ Δ₀ pequeno (< P) ⇒ alto spin.

Passo 3

Distribuindo os 5 elétrons em alto spin:
  1. Preenchemos um a um os três t₂g (cada um com spin paralelo) → t₂g³
  2. Como Δ₀ é pequeno, é “barato” subir para e_g antes de emparelhar → e_g²
    Então [Mn(H₂O)₆]²⁺ fica com configuração:
t2g^3,eg^2
e total de 5 elétrons desemparelhados.

Passo 4

Agora [Mn(CN)₆]⁴⁻: CN⁻ é ligante forte ⇒ Δ₀ grande (> P) ⇒ baixo spin.
Para baixo spin, todos os elétrons preferem emparelhar nos t₂g antes de subir para e_g.
Então os 5 elétrons vão caber assim:
  • t₂g: 5 elétrons (dois orbitais com par e um orbital com um só) → t₂g⁵
  • e_g: 0 elétrons → e_g⁰
    Fica:
t2g^5,eg^0
com apenas 1 elétron desemparelhado.

Resposta

As configurações eletrônicas são:
• [Mn(H₂O)₆]²⁺ → t2g^3,eg^2 (alto spin, campo fraco)
• [Mn(CN)₆]⁴⁻ → t2g^5,eg^0 (baixo spin, campo forte)
Logo, H₂O forma um Δ₀ pequeno (ligante fraco) e CN⁻ forma um Δ₀ grande (ligante forte).

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