Prediga as configurações eletrônicas e o número de elétrons desemparelhados de um complexo octaédrico
com (a) ligantes de campo forte e (b) ligantes de campo fraco.
Passo 1
O enunciado pede a configuração eletrônica e o número de elétrons desemparelhados num complexo octaédrico de íon metálico com configuração
, comparando dois casos de ligantes: campo forte (que causam grande separação entre orbitais
e
) e campo fraco (pequena separação). O conteúdo é Teoria do Campo Cristalino e o que precisamos usar é o critério entre energia de emparelhamento e energia de separação
.
Passo 2
No caso de ligantes de campo forte, temos
grande, tal que emparelhar elétrons em
custa menos energia do que promovê-los a
. Logo, os seis elétrons se acomodam todos em
, emparelhando-se:
Isso resulta em zero elétrons desemparelhados.
Passo 3
Para ligantes de campo fraco,
é pequeno, fazendo com que seja energeticamente mais barato colocar elétrons em
do que emparelhar todos em
. Assim, os elétrons se distribuem maximizando o spin (high spin):
Nessa distribuição existem quatro elétrons desemparelhados.
Resposta
(a) Configuração
, 0 elétrons desemparelhados.
(b) Configuração , 4 elétrons desemparelhados.
(b) Configuração