Para o composto de coordenação de spin baixo [Fe(en)2 Cl2] Cl, identifique o seguinte:
(d) o número de elétrons desemparelhados por átomo de metal

Passo 1

Beleza, temos o complexo de coordenação de spin baixo . O que a gente precisa descobrir é quantos elétrons desemparelhados o átomo de ferro (Fe) tem nesse composto.
Conteúdo: química de coordenação, estado de oxidação, distribuição dos elétrons em orbitais , campo cristalino octaédrico e conceito de spin baixo.

Passo 2

Primeiro, vamos achar o estado de oxidação do ferro.
  1. O complexo global é neutro.
  2. A contra-íon traz carga .
  3. O cátion coordena quatro N de en (neutro) e duas Cl .
    Então, na parte a soma das cargas é .
  4. Como cada Cl , temos:
    á.
    Logo .
    Conclusão: o ferro está em estado .

Passo 3

Agora, quantos elétrons ele tem?
  • Ferro neutro é com configuração .
  • No estado , perdeu 3 elétrons (do e ): sobra .
    Então é um .

Passo 4

O complexo é octaédrico (6 doadores: 4 nitrogênios de en + 2 cloretos). Como o en é ligante relativamente forte, ele provoca um grande (divisão entre orbitais e ). Além disso, o en domina sobre o Cl , então o conjunto resulta em estado spin baixo.
Em spin baixo, a gente preenche todos os três orbitais antes de emparelhar. Então para :
  • (nível mais baixo) recebe 5 elétrons.
  • (nível alto) recebe 0.
Desenhando rapidinho a ocupação em :
  • Primeiro colocam-se 3 elétrons (um em cada orbital, todos desemparelhados).
  • Sobram 2 elétrons, que vão emparelhar em dois desses orbitais.
    Ficamos com duas orbitais totalmente pareadas e uma com 1 elétron.

Passo 5

Contando os desemparelhados:
Só sobrou UM único elétron sem par dentro de .

Resposta

O ferro no complexo de spin baixo possui 1 elétron desemparelhado.

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