Considere os complexos diamagnéticos \left[\mathrm{PtCl}_{4}\right]^{2-} e \left[\mathrm{PtCl}_{6}\right]^{2-}. Utilizando a TLV, escreva na forma de diagrama de quadrículas, as configurações eletrônicas para esses complexos. Indique o tipo de hibridação e geometria em cada caso.

Passo 1

O enunciado pede, usando a teoria ligante de valência (TLV), os diagramas de quadrículas da configuração eletrônica de \left[\mathrm{PtCl}_{4}\right]^{2-} e de \left[\mathrm{PtCl}_{6}\right]^{2-}, indicando tipo de hibridação e geometria em cada complexo. Para isso vamos (i) achar o estado de oxidação e o número de elétrons d de Pt em cada caso, (ii) desenhar as cinco orbitais d, a orbital s e as três p do metal com os elétrons emparelhados, (iii) escolher as orbitais que se hibridizam e (iv) identificar a geometria.

Passo 2

Determinar estado de oxidação e configuração d^n de Pt:
  • Em \left[\mathrm{PtCl}_{4}\right]^{2-}: cada Cl é -1, logo Pt é +2. Pt ^{2+} é \mathrm{[Xe]}4f^{14}5d^8, ou seja d^8.
  • Em \left[\mathrm{PtCl}_{6}\right]^{2-}: cada Cl é -1, total -6, complexo tem carga -2, logo Pt é +4. Pt ^{4+} é \mathrm{[Xe]}4f^{14}5d^6, ou seja d^6.
Ambos são diamagnéticos, ou seja, todos os elétrons d emparelhados.

Passo 3

Configuração de \left[\mathrm{PtCl}_{4}\right]^{2-} d^8 e hibridação dsp^2 (quadrado planar):
\begin{array}{ccccccccc} d_{xy}&d_{xz}&d_{yz}&d_{z^2}&d_{x^2-y^2}&s&p_x&p_y&p_z\\\ \uparrow\downarrow&\uparrow\downarrow&\uparrow\downarrow&\uparrow\downarrow&\;0\;&0&0&0&0 \end{array}
Aqui temos oito elétrons ocupando quatro orbitais d (todos emparelhados) e deixando a orbital d_{x^2-y^2} livre. Essas quatro orbitais vazias \bigl(d_{x^2-y^2},s,p_x,p_y\bigr) se hibridizam em quatro híbridos equivalentes dsp^2, apontando nos eixos x e y, resultando em geometria quadrado planar.

Passo 4

Configuração de \left[\mathrm{PtCl}_{6}\right]^{2-} d^6 e hibridação d^2sp^3 (octaédrica):
\begin{array}{ccccccccc} d_{xy}&d_{xz}&d_{yz}&d_{z^2}&d_{x^2-y^2}&s&p_x&p_y&p_z\\\ \uparrow\downarrow&\uparrow\downarrow&\uparrow\downarrow&\;0\;&\;0\;&0&0&0&0 \end{array}
Seis elétrons ocupam totalmente as orbitais d_{xy},d_{xz},d_{yz} (todas emparelhadas), e as orbitais d_{z^2} e d_{x^2-y^2} ficam vazias. Essas duas d e as orbitais s,p_x,p_y,p_z se hibridizam em seis híbridos d^2sp^3, apontando para os vértices de um octaedro, conferindo geometria octaédrica.

Resposta

\left[\mathrm{PtCl}_{4}\right]^{2-}: hibridação dsp^2, geometria quadrado planar. \left[\mathrm{PtCl}_{6}\right]^{2-}: hibridação d^2sp^3, geometria octaédrica.

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