Questão 07. Para cada par de complexos abaixo, indique qual deverá ter um maior valor de 10Dq deixando claro os motivos de sua escolha.
\left[\mathrm{Pd}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+} e \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+}

Passo 1

O enunciado pede para comparar o valor do parâmetro de separação cristalina octaédrica, \Delta_{o}=10Dq, nos complexos
\left[\mathrm{Pd}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+} e \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+}.
O conteúdo envolvido é Teoria do Campo Cristalino (TCC) em geometria octaédrica, e precisamos entender quais fatores afetam a magnitude de \Delta_{o}.

Passo 2

Definimos \Delta_{o} como a energia de separação entre os orbitais t_{2g} e e_{g} num campo octaédrico. Os principais fatores que influenciam \Delta_{o} são:
1. A carga e o tamanho do íon metálico (quanto maior a carga e menor o raio, maior o campo em torno do metal).
2. A natureza do orbital metálico ( 3d, 4d ou 5d): orbitais mais difusos ( 5d) interagem mais fortemente com os ligantes do que orbitais menos difusos ( 4d).
3. O tipo de ligante (aqui ambos usam água, então esse fator é igual para os dois complexos).

Passo 3

Comparando \mathrm{Pd}^{2+} ( 4d^8) e \mathrm{Pt}^{2+} ( 5d^8):
  • Orbitais 5d do \mathrm{Pt}^{2+} são mais extensos radialmente que os 4d do \mathrm{Pd}^{2+}, promovendo melhor sobreposição com os pares livres de \mathrm{H_2O}.
  • Além disso, \mathrm{Pt}^{2+} apresenta maior carga efetiva nuclear e ligeiramente menor raio iônico, o que reforça a atração sobre os ligantes.
    Portanto, a interação metal–ligante em \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+} é mais forte, elevando o valor de \Delta_{o}.

Passo 4

Concluímos que, para ligantes idênticos em geometria octaédrica, o complexo de metal de período mais alto ( 5d) sempre exibe maior \Delta_{o} do que o de período mais baixo ( 4d).

Resposta

O complexo \left[\mathrm{Pt}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+} terá maior valor de 10Dq do que \left[\mathrm{Pd}\left(\mathrm{OH}_{2}\right)_{6}\right]^{2+}.

Exercícios relacionados