Considere os complexos [Fe(H2 O)6]^3+ e [Ru(NH3)6]^3+, em que as espécies metálicas são isoeletrônicas.
Calcule, em unidades de De, a energia de estabilização do campo cristalino (EECC) envolvida na formação dos complexos.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem dois complexos: [Fe(H2 O)6]^3+ e [Ru(NH3)6]^3+. A missão é calcular a Energia de Estabilização do Campo Cristalino (EECC) para cada um deles, expressa em unidades de 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 ( H2O) é um ligante de campo fraco, enquanto a amônia ( NH3) é um ligante de campo mais forte. Isso significa que [Fe(H2 O)6]^3+ tende a ser de alto spin e [Ru(NH3)6]^3+ de baixo spin.

Passo 5

Para calcular a EECC, usamos a fórmula:
EECC = Deúéúé
No alto spin d⁵, temos 5 elétrons distribuídos igualmente nos orbitais t2g e eg, resultando em:
EECC = De
No baixo spin d⁵, todos os 5 elétrons ocupam os orbitais t2g, então:
EECC = De

Resposta

A Energia de Estabilização do Campo Cristalino (EECC) para [Fe(H2 O)6]^3+ é 0, De e para [Ru(NH3)6]^3+ é -5, De.

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