Identifique o sistema
dos metais nos seguintes complexos:
nitrato de hexaaquaferro(III).
nitrato de hexaaquaferro(III).
Passo 1
O enunciado dá o complexo chamado “nitrato de hexaaquaferro(III)”. Vou listar claramente o que isso nos diz (sem resolver ainda):
- Metal presente: ferro (Fe).
- Ligantes coordenados ao ferro: seis moléculas de água, isto é, o íon complexo é
. - Há um ânion nitrato associado pelo nome “nitrato” (logo a fórmula do sal é
para algum ). - O algarismo romano
após “ferro” indica o estado de oxidação do ferro. - O que o problema pede: identificar o "sistema
" do metal — isto é, determinar quantos elétrons tem o íon ferro no complexo (escrever como ).
Passo 2
Determinar o estado de oxidação do ferro a partir do nome.
- O nome diz explicitamente “ferro(III)”, portanto o ferro está no estado de oxidação
. - Como verificação rápida: a água é um ligante neutro (carga
) e cada nitrato tem carga . Para neutralizar a carga do cátion são necessários três nitratos, então a fórmula do composto é . Isso confirma que o ferro está como .
Passo 3
Recordar a configuração eletrônica do ferro neutro.
- O átomo de ferro tem número atômico
. - A configuração eletrônica em estado fundamental é
. - Aqui
representa o núcleo e elétrons internos já preenchidos (camadas até o argônio).
Passo 4
Entender como se formam os íons e contar os elétrons
.
- Ao formar cátions, primeiro perdem-se os elétrons do orbital
e depois os do . - Para formar
a partir de neutro, removem-se três elétrons: dois do e um do . - Começando de
, retirando elétrons do e do ficamos com
- Portanto o número de elétrons
do íon ferro no complexo é .
Passo 5
Observação importante (didática e útil para a prova).
- O número
( ) depende apenas do metal e do seu estado de oxidação, não do tipo de ligante. Ligantes podem influenciar o emparelhamento (alto-spin ou baixo-spin) mas não mudam a contagem . - No caso, água é um ligante fraco (tende a produzir complexos alto-spin), então além de ser
, geralmente terá elétrons desemparelhados (alto-spin). Isso é extra — a resposta pedida é somente a contagem .