Considere os complexos
e
, em que as espécies metálicas são isoeletrônicas.
Calcule, em unidades de
, a energia de estabilização do campo cristalino (EECC) envolvida na formação dos complexos.
Calcule, em unidades de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem dois complexos:
e
. A missão é calcular a Energia de Estabilização do Campo Cristalino (EECC) para cada um deles, expressa em unidades de
. Para isso, vamos precisar entender como os elétrons se organizam nos orbitais d dos metais nesses complexos.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a configuração eletrônica dos metais nesses complexos. O Fe³⁺ tem configuração eletrônica 3d⁵ e o Ru³⁺ tem 4d⁵. Ambos são isoeletrônicos, ou seja, têm o mesmo número de elétrons.
Passo 3
Agora, precisamos saber como esses elétrons se distribuem nos orbitais d em um campo cristalino octaédrico (já que os complexos têm esse formato). Dependendo da força do campo criado pelos ligantes (ligandos) ao redor do metal, o complexo pode ser de alto spin ou baixo spin.
Passo 4
A água (
) é um ligante de campo fraco, enquanto a amônia (
) é um ligante de campo mais forte. Isso significa que
tende a ser de alto spin e
de baixo spin.
Passo 5
Para calcular a EECC, usamos a fórmula:
No alto spin d⁵, temos 5 elétrons distribuídos igualmente nos orbitais
e
, resultando em:
No baixo spin d⁵, todos os 5 elétrons ocupam os orbitais
, então:
Resposta
A Energia de Estabilização do Campo Cristalino (EECC) para
é
e para
é
.