Explique as seguintes afirmações:
O complexo
absorve luz de frequência mais alta do que
.
O complexo
Passo 1
O enunciado compara dois complexos octaédricos de T,
e
, e afirma que o primeiro absorve luz de frequência maior que o segundo. O conteúdo envolvido é a Teoria do Campo Cristalino (ou Ligante) em complexos de coordenação, em particular o diagrama de divisão dos orbitais
e o conceito de série espectroquímica.
Passo 2
Em ambos os complexos o íon central é
, cuja configuração eletrônica em
é
. Numa geometria octaédrica esses átomos dividem os cinco orbitais
em dois conjuntos:
O complexo absorve luz quando um elétron faz transição de
para
, e a energia dessa transição é justamente o gap cristalino
.
Passo 3
Segundo a Teoria do Campo Cristalino, ligantes diferentes exercem diferentes intensidades de campo sobre o íon metálico, alterando o valor de
. Quanto mais forte o campo do ligante, maior a separação
entre
e
.
Passo 4
A série espectroquímica ordena ligantes por sua capacidade em gerar
:
Ou seja,
é um ligante de campo mais forte que
, logo
Passo 5
A relação entre o gap cristalino e a frequência da luz absorvida é dada por
onde
é a constante de Planck e
a frequência. Um
maior implica em
maior (e, consequentemente,
menor).
Resposta
Como
cria um campo mais forte que
, o valor de
em
é maior, o que faz esse complexo absorver luz de frequência mais alta do que
.