Considerando a Teoria de Ligação de Valência (TLV), os íons complexos
e
são, respectivamente:
a) Paramagnético e diamagnético
b) Diamagnético e paramagnético
c) Ambos são paramagnéticos
d) Ambos são diamagnéticos
e) Não apresentam propriedade magnética
a) Paramagnético e diamagnético
b) Diamagnético e paramagnético
c) Ambos são paramagnéticos
d) Ambos são diamagnéticos
e) Não apresentam propriedade magnética
Passo 1
Beleza, olha só o que o enunciado pede: usando a Teoria de Ligação de Valência (TLV), a gente tem dois íons complexos — [CoF₆]³⁻ e [Co(NH₃)₆]³⁺ — e quer saber se cada um é paramagnético (tem elétrons desemparelhados) ou diamagnético (todos os elétrons emparelhados). O conteúdo aqui é TLV, que envolve compreender como o campo gerado pelos ligantes separa os níveis d e se dá para emparelhar elétrons ou não (discutindo a força do campo vs. energia de emparelhamento).
Passo 2
Primeiro, vamos ver qual é a configuração eletrônica do íon metálico em ambos os casos. O cobalto neutro tem número atômico 27, ou seja, configuração [Ar]3d⁷4s². Quando formamos Co³⁺, ele perde 3 elétrons (2 do 4s e 1 do 3d), sobrando:
Logo, em ambos os complexos estamos lidando com um centro d⁶.
Passo 3
Na TLV, a gente compara duas energias principais:
• Δ (energia de separação dos orbitais d em um campo octaédrico)
• P (energia de emparelhamento dos elétrons)
• Δ (energia de separação dos orbitais d em um campo octaédrico)
• P (energia de emparelhamento dos elétrons)
Se Δ < P, o ligandÂnio é fraco, não compensa emparelhar todos os elétrons no nível mais baixo, então dá alto spin (high spin), sobrando elétrons desemparelhados → complexo paramagnético.
Se Δ > P, o ligandÂnio é forte, compensa emparelhar, a gente faz baixo spin (low spin), todos os elétrons se acomodam emparelhados no nível mais baixo → complexo diamagnético.
Se Δ > P, o ligandÂnio é forte, compensa emparelhar, a gente faz baixo spin (low spin), todos os elétrons se acomodam emparelhados no nível mais baixo → complexo diamagnético.
Passo 4
Agora, ligantes:
- F⁻ é um ligandÂnio fraco → Δ pequeno, Δ < P → alto spin
Para d⁶ em octaédrico high spin, a distribuição é:
t₂g⁴ e_g² → 4 elétrons desemparelhados → paramagnético. - NH₃ é um ligandÂnio médio/forte (na prática, forte o suficiente para Co³⁺) → Δ grande, Δ > P → baixo spin
Para d⁶ em octaédrico low spin, a distribuição é:
t₂g⁶ e_g⁰ → 0 elétrons desemparelhados → diamagnético.
Resposta
[CoF₆]³⁻ é paramagnético e [Co(NH₃)₆]³⁺ é diamagnético.