O íon complexo tetraédrico [CoCl4]^2- é um complexo de spin alto. Descreva a ligação em termos de:
Teoria de ligação de valência

Passo 1

Então, o exercício tá pedindo pra gente falar sobre o íon tetraédrico usando a Teoria de Ligação de Valência (TLV). Ou seja, vamos ver qual é o estado de oxidação do cobalto, como ficam os elétrons nele, que orbitais ele vai usar pra ligar nos cloretos, e qual é a geometria resultante. A matéria é Química Inorgânica – teoria VBT e hibridização em complexos de Coordenação.

Passo 2

Primeiro, encontramos o estado de oxidação do Co em Co:;[Ar],3d^7,4s^2 . Cada Co^2+:;[Ar],3d^7 tem carga −1, são quatro deles: total de −4. Como o íon todo tem −2, o Co deve estar em +2.
Configuração eletrônica do Co neutro:
Ao formar , ele perde dois elétrons 4s e fica:

Passo 3

Na TLV a gente olha se o ligante é campo fraco ou forte. O é ligante de campo fraco, então o campo criado por quatro cloretos num arranjo tetraédrico é pequeno. Isso faz com que a energia de separação dos orbitais seja menor que a energia de pareamento. Logo, não rola pareamento extra: o complexo é high spin.

Passo 4

Para descrever a ligação na TLV a gente vê que, como o não se “abre mão” de elétrons nem se emparelha, o Co não usa orbitais na hibridização – ele vai usar os orbitais externos de valência e . Assim, forma um híbrido (quatro orbitais idênticos) e cada cloreto doa um par de elétrons para preencher esses quatro híbridos, gerando quatro ligações σ. Isso explica a geometria tetraédrica.

Resposta

Em TLV, é um complexo de spin alto onde
  1. Co está em e tem configuração , sem pareamento extra.
  2. Os ligantes são de campo fraco, Δ pequeno → high spin.
  3. O metal sofre hibridização (orbitais e ), sem usar .
  4. Forma 4 ligações σ equivalentes, resultando na geometria tetraédrica.

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