Dê a estrutura dos seguintes complexos:
Hexacianocobalto(III)
Hexacianocobalto(III)
Passo 1
O que o enunciado pede: “Dê a estrutura dos seguintes complexos: Hexacianocobalto(III)”.
Informações relevantes dadas (implícitas no nome):
Informações relevantes dadas (implícitas no nome):
- O nome indica um complexo com íons cianeto: “hexaciano” → seis ligantes
. - O metal é cobalto com estado de oxidação
indicado por “(III)”.
O objetivo agora é escrever a fórmula do íon de coordenação, descrever sua geometria e comentar a ligação e as propriedades eletrônicas (para saber como seria essa estrutura na prova).
Passo 2
Determinar a fórmula do íon de coordenação a partir do nome.
- Se há seis ligantes
, cada um com carga . - Chamando a carga do complexo de
e a carga do cobalto de , vale
O nome diz “cobalto(III)” então
. Substituindo:
Portanto a fórmula do ânion de coordenação é
.
Passo 3
Geometria esperada do complexo.
- Seis ligantes em torno do metal coordenam naturalmente numa estrutura octaédrica (é a geometria típica para coordenação 6).
- Logo a geometria de
é octaédrica ( ).
Dica prática para a prova: quando vir “hexa‑” + metal, já pense em octaedro, salvo indicação contrária.
Passo 4
Como os ligantes
se ligam (ambidentado vs modo de coordenação).
- O íon cianeto
é ambidentado (pode ligar pelo C ou pelo N), mas em complexos de metais de transição como o cobalto normalmente liga pelo átomo de carbono (modo C‑ligante). - Escreve‑se então como ligações do tipo
(i.e., ligações coordenativas ←:C, com a tripla ligação interna ).
Na escrita do complexo isto aparece comoonde cada está ligado via C.
Passo 5
Contagem de elétrons d do metal (passo essencial para propriedades eletrônicas).
- Número atômico do Co é
, configuração eletrônica neutra . - Em
perde‑se três elétrons: os dois e mais um dos , restando .
Portanto o centro metálico écom configuração .
Passo 6
Força de campo do ligante
e consequência no emparelhamento (conceito importante).
- O cianeto é um ligante forte segundo a teoria do campo cristalino (liga na faixa de ligantes fortes, junto com
, etc.). - Em um campo octaédrico forte a separação de níveis
(entre e ) é grande, de modo que os elétrons se emparelham antes de ocupar os orbitais . - Para
e ligante forte isso dá configuração de baixo spin .
Passo 7
Implicações magnéticas e eletrônicas (o que isso significa na prova).
- Com
todos os elétrons estão emparelhados → o complexo é diamagnético (sem elétrons desemparelhados). - Isso também implica estabilidade adicional (CFSE máxima para
low‑spin em octaedro).
Passo 8
Resumo da representação estrutural e observações práticas.
- Fórmula do ânion de coordenação:
. - Geometria: octaédrica (
), com seis ligantes apontando para os vértices do octaedro. - Ligação: cada
coordena via carbono, indicada por . Exemplo de sal comum: . - Propriedades eletrônicas:
é ; com (ligante forte) resulta em (baixo spin) → diamagnético.