Dê a estrutura dos seguintes complexos:
Hexaquaescândio (III)
Hexaquaescândio (III)
Passo 1
O enunciado pede a estrutura do complexo chamado “Hexaquaescândio (III)”. Informação dada explicitamente pelo nome: trata-se de um complexo com seis moléculas de água e o metal é escândio no estado de oxidação
. Não há outras informações no enunciado.
Passo 2
Converter o nome em fórmula química: “hexa” indica seis ligantes água, “aqua” significa ligante
e “escândio (III)” indica
na oxidação
. Portanto a fórmula do íon complexo é
Passo 3
Determinar o número de coordenação: cada
é um ligante monodentado que se liga através do par de elétrons não compartidos do oxigênio, ou seja, cada molécula fornece um ponto de ligação. Com seis moléculas de água, o número de coordenação é
Passo 4
Escolher a geometria a partir do número de coordenação: para número de coordenação
a geometria mais comum é a octaédrica. Assim o arranjo espacial dos seis ligantes ao redor do metal é um octaedro regular, com o metal no centro e os seis átomos de oxigênio nos vértices.
Passo 5
Determinar o estado eletrônico do metal: o escândio neutro tem número atômico
e configuração eletrônica
. Ao formar
perde três elétrons (do
e do
), ficando com configuração
ou seja, configuração
(nenhum elétron nos orbitais
).
Passo 6
Consequências eletrônicas e magnéticas: com configuração
não há elétrons desemparelhados. Portanto o complexo é diamagnético (não apresenta momento magnético por elétrons não pareados). Além disso, por não haver elétrons
ocupados, não ocorrem transições
responsáveis por cores típicas em complexos de metais de transição, de modo que esse complexo tende a ser incolor ou muito pouco colorido.
Passo 7
Descrição do tipo de ligação e papel do ligante: cada
doa um par de elétrons do átomo de oxigênio para o orbital vazio do
, formando uma ligação coordenada (ou dativa) O
Sc. A água é, portanto, um ligante do tipo doador
(sigma-doador) e não fornece retroalimentação
-transmissora importante neste caso, porque o metal está em estado
.
Passo 8
Como desenhar no rascunho da prova (dica prática): colocar
no centro, desenhar um octaedro imaginário ao redor e colocar seis
em cada vértice ligando via o átomo de oxigênio. Indicar a carga total do íon complexo como
. Um esqueleto simples em texto seria: O–Sc–O com seis O ligados formando um octaedro, cada O mantendo suas duas ligações O–H.