Preveja o número de e- desemparelhados:
Passo 1
O enunciado pede: prever o número de elétrons desemparelhados do complexo
.
Informações fornecidas (o que temos no enunciado):
- O íon central é
dentro do complexo . - Há seis ligantes
(ou seja, geometria octaédrica típica). - A carga total do complexo é
.
Passo 2
Determinar o estado de oxidação do cromo no complexo.
Explicação didática: a soma das cargas do metal mais a dos ligantes deve igualar a carga total do complexo. Água (
) é um ligante neutro (carga
). Se chamarmos a carga do cromo de
, temos
Logo
Portanto o cromo está no estado de oxidação
.
Passo 3
Determinar a configuração eletrônica do
(ou seja, quantos elétrons
existem).
Explicação didática: a configuração eletrônica do cromo neutro costuma ser escrita como
. Ao remover elétrons para formar
, removem-se primeiro os elétrons
e depois os
. Assim, retirando três elétrons de
obtemos
Isso significa que o centro metálico tem exatamente três elétrons na subcamada
.
Passo 4
Entender como esses elétrons se distribuem num campo octaédrico (conceito de separação
/
).
Explicação didática: em um complexo octaédrico as cinco orbitais
do metal se dividem em dois níveis energéticos por causa do campo criado pelos ligantes:
- três orbitais mais baixos chamados
, - dois orbitais mais altos chamados
.
Desenho mental: pense em três “caixinhas” baixas (
) e duas “caixinhas” altas (
). Os elétrons ocupam primeiro as caixinhas de menor energia (
).
Passo 5
Preencher os elétrons de acordo com Hund e considerar força do ligante
.
Explicação didática:
- Hund: ao preencher orbitais degenera dos, cada orbital recebe um elétron com spin paralelo antes de ocorrer emparelhamento.
- Água (
) é um ligante de campo relativamente fraco, o que tende a favorecer complexos de alto spin (máximo de elétrons desemparelhados). Contudo, para a contagem de ) isso não muda o resultado, pois mesmo em campo forte os três elétrons ainda ocupam separadamente os três orbitais antes de qualquer emparelhamento.
Preenchimento concreto: os três elétrons do
vão para os três orbitais
, um em cada orbital, ficando
ou seja, três elétrons, todos desemparelhados.
Passo 6
Concluir o número de elétrons desemparelhados.
Com base no preenchimento
e em Hund, há exatamente três elétrons desemparelhados no centro metálico.