Por que complexos de alto e baixo spin não são observados em: (a) complexos octaédricos
? (b) complexos quadrado planares
?
Passo 1
O enunciado pede para explicar por que não há possibilidade de complexos de alto e baixo spin em complexos octaédricos
e em complexos quadrado planares
. Vamos usar a teoria do campo cristalino, comparando a energia de separação de níveis
e a energia de emparelhamento
.
Passo 2
No caso de um complexo octaédrico
, os três elétrons preenchem primeiro os orbitais
antes de qualquer elétron ir para
. Como o conjunto
comporta até seis elétrons, os três ocupam orbitais diferentes em
, sem necessidade de emparelhamento extra nem de ocupação em
. Portanto, seja em campo forte (
) ou fraco (
), a configuração final é sempre
com spin total
. Não existe alternativa de configuração de spin.
Passo 3
Para um complexo
em geometria quadrado planar, o diagrama de níveis (do mais baixo para o mais alto) é
Os oito elétrons preenchem completamente os quatro níveis inferiores (
), deixando o orbital
vazio. Qualquer alternativa que colocasse elétrons desemparelhados em
em vez de emparelhar em
custaria a energia de separação
, que é maior do que a energia de emparelhamento
. Logo, só há uma configuração estável, diamagnética, com spin total
.
Resposta
Em complexos octaédricos
a configuração é sempre
(
), e em complexos quadrado planares
a configuração é sempre diamagnética (
). Por isso não se observa alto e baixo spin nesses casos.