Os íons permangato
e cromato
apresentam colorações características, violeta e amarela, respectivamente. Qual (quais) o(s) tipo(s) de transição eletrônica responsável (is) pela absorção de luz destes íons ? Como poderia se comprovar experimentalmente quais são os tipos de transição eletrônica ? Procure na literatura dados que corroborem a sua atribuição.
Passo 1
Beleza, vamos lá! No exercício, a gente precisa descobrir que tipo de transição eletrônica é responsável pelas cores características dos íons permanganato (
) e cromato (
), que são violeta e amarela, respectivamente. Além disso, temos que pensar em como comprovar isso na prática e buscar dados que confirmem nossa resposta. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre transições eletrônicas em íons, absorção de luz e como essas transições influenciam a cor que vemos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são transições eletrônicas. Nos íons, os elétrons podem saltar de um nível de energia para outro quando absorvem luz. Essas mudanças entre níveis de energia são chamadas de transições eletrônicas. Existem diferentes tipos de transições, como as transições
(dentro dos orbitais d) e as transições de transferência de carga (
).
Passo 3
No caso do íon permanganato (
), o manganês está no estado de oxidação +7 e forma um complexo tetraédrico com oxigênios. A cor violeta que observamos é devido principalmente à transição de transferência de carga de ligante para metal (
), onde elétrons dos orbitais dos oxigênios são transferidos para os orbitais vazios do manganês.
Passo 4
Já no íon cromato (
), o cromo está no estado de oxidação +6, também formando um complexo tetraédrico. A cor amarela é predominantemente causada por transições de transferência de carga de metal para ligante (
), onde elétrons são transferidos dos orbitais do cromo para os orbitais dos oxigênios.
Passo 5
Para comprovar experimentalmente quais tipos de transição eletrônica estão ocorrendo, podemos usar a espectroscopia de absorção no UV-Vis. Esse método permite identificar as bandas de absorção características que correspondem às transições eletrônicas específicas. Analisando os espectros, podemos verificar se as absorções correspondem às posições esperadas para
ou
.
Passo 6
Agora, vamos procurar na literatura dados que confirmem essas atribuições. Por exemplo, estudos mostram que o permanganato tem uma banda de absorção intensa na região visível correspondente a
, confirmando a transferência de elétrons dos ligantes para o metal. Similarmente, o cromato apresenta absorções que corroboram as transições
. Referências como o “Spectrochemical Series” e artigos de química inorgânica suportam essas atribuições.
Resposta
Os íons permanganato (
) e cromato (
) apresentam cores violeta e amarela devido principalmente às transições de transferência de carga de ligante para metal (
) no caso do permanganato e de metal para ligante (
) no caso do cromato. Experimentalmente, essas transições podem ser confirmadas usando espectroscopia UV-Vis, que identifica as bandas de absorção características dessas transições. Dados da literatura sustentam essas atribuições, evidenciando as correspondentes transferências eletrônicas responsáveis pelas cores observadas.