Explique as seguintes afirmações:
é diamagnético e
é paramagnético.
Passo 1
O enunciado pede para explicar a diferença de comportamento magnético entre os complexos octaédricos
e
.
O conteúdo principal é Teoria do Campo Cristalino (TCC) em geometria octaédrica, ligantes fortes versus fracos e o consequente emparelhamento de elétrons, determinando se um complexo é diamagnético (sem elétrons desemparelhados) ou paramagnético (com elétrons desemparelhados).
O conteúdo principal é Teoria do Campo Cristalino (TCC) em geometria octaédrica, ligantes fortes versus fracos e o consequente emparelhamento de elétrons, determinando se um complexo é diamagnético (sem elétrons desemparelhados) ou paramagnético (com elétrons desemparelhados).
Passo 2
Determinar o estado de oxidação e a configuração eletrônica de
.
O cobalto neutro tem número atômico , configuração eletrônica
. Ao formar
perde primeiro os dois
e então um
, ficando com
O cobalto neutro tem número atômico
Passo 3
Na TCC octaédrica, os cinco orbitais
se dividem em dois grupos:
t (três orbitais) de energia menor e e
(dois orbitais) de energia maior, separados por um gap
.
Ligantes fortes (como ) produzem
grande, favorecendo o emparelhamento de elétrons em t
(baixo spin).
Ligantes fracos (como ) produzem
pequeno, favorecendo a ocupação de e
antes de emparelhar todos em t
(alto spin).
t
Ligantes fortes (como
Ligantes fracos (como
Passo 4
Preencher os
elétrons
em cada situação:
Para
(ligante forte):
Baixo spin t
e
.
Todos os elétrons ocupam orbitais t emparelhados, não sobra nenhum desemparelhado.
Baixo spin
Todos os elétrons ocupam orbitais t
Para
(ligante fraco):
Alto spin t
e
.
Ficam elétrons em t
(dois desemparelhados) e
em e
(dois desemparelhados), totalizando
elétrons desemparelhados.
Alto spin
Ficam
Passo 5
Concluir o comportamento magnético:
- Complexo sem elétrons desemparelhados é diamagnético. Assim,
é diamagnético. - Complexo com elétrons desemparelhados é paramagnético. Assim,
é paramagnético.