Embora a maioria dos compostos de coordenação de metais de transição sejam fortementecoloridos, alguns não o são. Para cada um dos casos a seguir, explique a falta de cor intensa:
[Co(H2 O)6]^2+, octaédrico, é rosa pálido (ao contrário do [CoCl4]^2-, tetraédrico, que é azul intenso);

Passo 1

Beleza, o exercício pede para explicar por que o complexo octaédrico [Co(H₂O)₆]²⁺ é só um rosa bem fraquinho, enquanto o tetraédrico [CoCl₄]²⁻ fica azul intenso.
Conteúdo: química de coordenação, teoria do campo cristalino e regras de seleção de transições eletrônicas (especialmente a regra de Laporte).
O que vamos precisar:
  1. Entender por que complexos ficam coloridos (transições d–d).
  2. Saber como o campo cristalino separa orbital d em octaédricos e tetraédricos.
  3. Conhecer a regra de Laporte (centro de simetria x intensidade de absorção).

Passo 2

Primeiro, cor em complexos de metais de transição vem de transições eletrônicas entre níveis d. No caso de Co²⁺ (configuração d⁷), alguns elétrons pulam de orbitais d mais baixos para orbitais d mais altos ao absorver luz. A frequência (ou cor) da luz absorvida depende da diferença de energia Δ entre esses níveis.

Passo 3

Teoria do Campo Cristalino:
  • Em geometria octaédrica, os cinco orbitais d se dividem em dois grupos, t₂g (mais baixos) e e_g (mais altos), separados por Δ_O.
  • Em geometria tetraédrica, a separação é menor (Δ_T ≈ 4/9·Δ_O), e a ordem se inverte (e mais baixo, t₂ mais alto).
    Logo, cada complexo absorve luz de energia igual à Δ específica e percebemos a cor complementar.

Passo 4

Agora, intensidade da cor:
  1. Regra de Laporte: “transições que não mudam paridade (g→g ou u→u) são proibidas e muito fracas.”
    • Complexo octaédrico tem centro de inversão → orbitais d são ‘g’ (gerade) → d→d é proibido (g→g). Transição fraca = cor pálida.
    • Complexo tetraédrico não tem centro de inversão → orbitais d misturam g e u → d→d fica permitido (g↔u) → absorção forte = cor viva.
  2. Além disso, Cl⁻ é um ligante de campo mais fraco que H₂O, dá Δ_T pequeno → absorve luz de menor energia (vermelha/amarela) → cor complementar azul.

Resposta

[Co(H₂O)₆]²⁺ é rosa pálido porque, no campo octaédrico, as transições d–d são Laporte‐forbidden (bem fracas). Já [CoCl₄]²⁻, sendo tetraédrico, não tem centro de inversão e suas transições d–d são Laporte‐allowed, gerando absorção intensa e cor azul viva.

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