Pelo Método do Ligante Neutro, indique a contagem de elétrons do:
Passo 1
O enunciado pede: "Pelo Método do Ligante Neutro, indique a contagem de elétrons do
".
Informações fornecidas e observações úteis do enunciado:
Informações fornecidas e observações úteis do enunciado:
- Complexo neutro (não há carga indicada).
- Metal: rênio,
. - Ligantes: dois monóxidos de carbono,
(dois exemplares), e um ciclopentadienil (um exemplar). - Devemos usar especificamente o método do ligante neutro (ou seja, tratar os ligantes como doadores neutros com a contagem de elétrons apropriada por hapticidade/doador).
Nada mais será assumido além do que está acima.
Passo 2
O que é, em poucas palavras, o “método do ligante neutro” (a ideia prática que vamos aplicar):
- Começamos com o número de elétrons de valência do átomo metálico na sua forma neutra (isto é, o número do grupo da Tabela Periódica). Vou chamar esse número de
. - Somamos os elétrons doados por cada ligante quando tratados como ligantes neutros (cada tipo de ligante doa um certo número de elétrons; por exemplo,
normalmente doa 2 elétrons). Vou chamar a soma das doações de ligante de . - Se o complexo tem carga distinta de zero, haveria que ajustar (adicionar ou subtrair elétrons conforme o sinal da carga). Aqui o complexo é neutro, então não há ajuste de carga.
A fórmula prática que usaremos é, então:
Passo 3
Determinar o número de valência do metal (
):
- O rênio (
) pertence ao grupo da Tabela Periódica.
Logo:
(Isto significa que, no estado neutro,
tem
elétrons de valência que podem participar na contagem.)
Passo 4
Contagem dos elétrons doados pelos ligantes conhecidos (
):
- Cada monóxido de carbono,
, quando tratado como ligante neutro do tipo , doa elétrons ao metal (é um doador de par de elétrons). - No complexo temos dois
. Portanto a contribuição total de é:
Passo 5
Contagem dos elétrons doados pelo
(o ciclopentadienil ligado por cinco átomos):
- A notação
indica que o anel coordena através de cinco átomos ao metal (hapticidade 5). No método do ligante neutro, o fragmento considerado como ligante neutro (o radical neutro ) doa elétrons ao metal — um elétron por átomo ligado na hapticidade . - Portanto a contribuição do
é:
(Dica rápida para decorar: em método neutro,
normalmente doa
elétrons quando o ligante é tratado como radical neutro; por isso
-Cp → 5 elétrons. Isso combina com outros exemplos clássicos, como ferroceno, onde duas Cp neutras (5+5) somam com o Fe para dar 18 el.)
Passo 6
Somar tudo usando a fórmula do Passo 2:
- Já temos
. - Soma das doações de ligante
contribuição dos dois contribuição do -Cp .
Aplicando:
Passo 7
Verificação e interpretação (curtinha, para você ficar seguro):
- A contagem deu
elétrons. Isso é consistente com o que se espera de complexos tipo (muitos complexos de Cp com poucos COs caem em 16e), e também é coerente se fizermos a mesma contagem pelo método iônico (onde é tratado como doador de 6 elétrons e o Re fica em estado de oxidação ; a conta d-electrons + doadores também leva a 16 e). Então nossa aplicação do método neutro está consistente.