Questão 07
Com base na teoria do campo cristalino, represente o diagrama do campo ligante observado nos complexos
e
. Qual é o comportamento magnético de ambos os complexos? Dados: Co (
)
Passo 1
O enunciado pede para desenhar, segundo a teoria do campo cristalino, os diagramas de níveis d-órbita (
) dos complexos
e
, ambos com cobalto no estado de oxidação
. Em seguida, queremos saber o comportamento magnético (número de elétrons desemparelhados) de cada um.
Passo 2
Antes de montar o diagrama, determinamos que o íon metal é
e, portanto, tem configuração eletrônica
. Na geometria octaédrica, essas seis cargas ocupam os orbitais
(nível inferior) e
(nível superior), separados por um campo cristalino de magnitude
. Em ligantes fracos
teremos
pequeno e alta spin; em ligantes fortes
teremos
grande e baixo spin.
Passo 3
Para
(
pequeno, alta spin) o emparelhamento custa mais que a subida de nível, então os elétrons distribuem-se assim:
Aqui temos quatro elétrons desemparelhados (um par em
e quatro spins simples), caracterizando um complexo paramagnético com
.
Passo 4
Para
grande, baixo spin) vale mais emparelhar do que subir de nível, então preenchemos completamente
antes de ocupar
:
Aqui todos os seis elétrons estão emparelhados em
, não sobrando spins livres, o que torna o complexo diamagnético (
.
Passo 5
Resumindo o efeito no magnetismo:
- Ligante fraco
→ alta spin → elétrons desemparelhados → paramagnético. - Ligante forte
→ baixo spin → elétrons desemparelhados → diamagnético.