Explique as seguintes afirmações:
[Mn(CN)6]^4- exibe paramagnetismo muito menor do que [Mn(py)6]^2+.

Passo 1

O enunciado compara o grau de paramagnetismo de dois complexos de manganês(II):
[Mn(CN)6]^4- e [Mn(py)6]^2+.
O conteúdo envolvido é Teoria do Campo Cristalino (TCC) e emparelhamento de elétrons em complexos octaédricos.

Passo 2

Determinar a configuração eletrônica de Mn^2+.
O manganês neutro tem configuração [Ar],3d^5,4s^2. Ao perder dois elétrons forma Mn^2+ com configuração
Mn^2+:;[Ar],3d^5
Em um campo octaédrico, esses cinco elétrons se distribuem nos orbitais t2g e eg.

Passo 3

Comparar a força do campo dos ligantes CN^- e piridina ( py).
Segundo a TCC, ligantes fortes geram grande separação De<aoct entre t2g e eg, favorecendo emparelhamento; ligantes fracos têm De<aoct pequeno, levando a configuração de alto spin.
  • CN^- é um ligante fortíssimo (forte campo): De<aoct > P (energia de emparelhamento).
  • py é ligante de campo moderado a fraco: De<aoct < P.

Passo 4

Determinar o número de elétrons não emparelhados em cada complexo:
Para [Mn(CN)6]^4- (campo forte) a configuração é “baixo spin”:
t2g^5,eg^0Rightarrow 1 elétron desemparelhado é
Para [Mn(py)6]^2+ (campo fraco) é “alto spin”:
t2g^3,eg^2Rightarrow 5 elétrons desemparelhados é

Passo 5

Relacionar número de elétrons desemparelhados e paramagnetismo.
A moment magnético efetivo aproximado (em unidades de magnetão de Bohr) é
mueffapproxraizn(n+2),
onde n é o número de elétrons desemparelhados.
  • Para n=1: mueffapproxraiz1cdot3approx1,73.
  • Para n=5: mueffapproxraiz5cdot7approx5,92.

Resposta

[Mn(CN)6]^4- tem campo de ligand forte (C N^-), gerando baixo spin com apenas um elétron não emparelhado e, portanto, paramagnetismo muito baixo. Já [Mn(py)6]^2+ tem campo fraco (piridina), alto spin com cinco elétrons não emparelhados e, consequentemente, paramagnetismo bem maior.

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