Para mostrar sua compreensão dos modelos de ligação: teoria de ligação de valência, teoria de campo cristalino e teoria de campo ligante.
c. Calcular a energia do campo ligante e o momento de spin do composto [Ni(NH3)6]^2+

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o enunciado pede e quais conceitos vamos usar.
– Enunciado resumido: calcular (a) a energia de campo ligante e (b) o momento de spin do complexo octaédrico l[Ni(NH3)6r]^2+.
– Matéria envolvida: teoria de campo cristalino (CFT), cálculo da estabilização (energia de campo) e teoria do momento magnético (spin-only).
– O que precisamos:
  1. Saber a configuração eletrônica de Ni²⁺ (d⁸).
  2. Usar a fórmula da energia de estabilização em octaédrico: ECF = Nt2gl(-0,4,De
  3. Contar os elétrons desemparelhados e aplicar a fórmula do momento magnético spin-only: mu = raizn(n+2) (μB)μ

Passo 2

Determinar como os 8 elétrons d se distribuem nos orbitais em campo octaédrico.
– Ni²⁺ é 3d⁸.
– Em octaédrico temos dois grupos de orbitais: t₂g (nível mais baixo) e e_g (nível mais alto), com separação Δ_o.
– Para d⁸, independentemente de ser campo forte ou fraco, o preenchimento final dá t₂g^6 e e_g^2 (sempre dois elétrons nos dois orbitais e_g, cada um desemparelhado).
Logo:
N_{t₂g} = 6
N_{e_g} = 2

Passo 3

Calcular a energia de campo ligante ECF = 6l(-0,4,De.
– Usando a fórmula:
ECF = -2,4,De
– Fazendo as contas:
6×(−0,4Δ_o)=−2,4 Δ_o
2×(+0,6Δ_o)=+1,2 Δ_o
Somando:

Passo 4

Calcular o momento de spin ( mu = raizn(n+2) muB,).
– Contamos quantos elétrons desemparelhados há em e_g: são 2.
– A fórmula spin-only é
mu = raiz2(2+2) = raiz8 approx 2,83 muB
onde = número de elétrons desemparelhados.
– Como :

Resposta

Energia de campo ligante:
boxedECF = -1,2,De
Momento de spin (spin-only):
boxedmu approx 2,83 muB

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