A cor intensa apresentada por muitos complexos de metais de transição está relacionada a:
A) Absorção de radiação no infravermelho.
B) Transições eletrônicas entre orbitais s e p.
C) Transições d-d permitidas pela interação com ligantes.
D) Movimento dos elétrons de valência no núcleo.
E) Presença de átomos com número atômico elevado.

Passo 1

O enunciado pergunta por que muitos complexos de metais de transição exibem cores intensas. O conteúdo envolve espectroscopia eletrônica e teoria do campo cristalino, em que precisamos entender como os ligantes afetam os orbitais d do metal para permitir absorção no visível.

Passo 2

Num íon de metal de transição isolado, os cinco orbitais d são degenerados. Quando o metal forma um complexo com ligantes, esses orbitais se separam em dois níveis de energia diferentes (tipicamente chamados de t_{2g} e e_g) por efeito do campo cristalino dos ligantes.
A diferença de energia \Delta entre os níveis t_{2g} e e_g costuma estar na faixa de aproximadamente 1,5 eV a 3 eV, ou seja, em torno de 12000 25000, \mathrm{cm^{-1}}, que corresponde à região do espectro visível. Quando um elétron faz a transição t_{2g}\to e_g, há absorção de luz colorida.

Passo 3

Essas transições d\to d são Laporte proibidas em centros com inversão perfeita \Delta l=0, mas a presença de ligantes assimétricos quebra o centro de inversão e/ou acopla vibrações, tornando-as parcialmente permitidas. Isso dá intensidade suficiente ao pico de absorção para gerar a cor que vemos.

Passo 4

As demais opções não explicam a coloração intensa em complexos de metais de transição:
  • A absorção no infravermelho (A) está em energia muito baixa.
  • Transições s\to p (B) ocorrem no UV e não são características destes complexos.
  • Movimento de elétrons de valência no núcleo (D) não faz sentido físico.
  • Ter número atômico elevado (E) não garante absorção na região visível.

Resposta

C) Transições d d permitidas pela interação com ligantes.

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