Questão 2: O íon [MnCl4]^-2 é um complexo tetraédrico de coloração rosa pálida.
(3 pts) Apresente o desdobramento do campo cristalino e calcule a EECC para esse complexo. (Mn: [Ar] 3 d^5 4 s^2 )

Passo 1

O complexo é [MnCl4]^2-, tetraédrico e de coloração rosa pálida. O metal é o manganês em estado de oxidação +2, então vamos tratar de um íon Mn^2+ com configuração eletrônica originária de [Ar];3d^5. O objetivo é desenhar o desdobramento d no campo cristalino tetraédrico e calcular a energia de estabilização do campo cristalino (EECC) para esse arranjo.

Passo 2

Primeiro, determinamos o número de elétrons no conjunto d. O manganês neutro é [Ar];3d^5 4s^2. Ao formar Mn^2+, ele perde dois elétrons do orbital 4s, ficando com
Mn^2+:;[Ar];3d^5,
isto é, cinco elétrons distribuídos nos orbitais d.

Passo 3

No campo cristalino tetraédrico ( Td), o conjunto d se separa em dois níveis: o nível duplo ,e (orbitais dz^2,dx^2-y^2) mais estável e o nível triplo ,t2 (orbitais dxy,dxz,dyz) menos estável, com as energias relativas
underbrace(dz^2,dx^2-y^2)e;:-0,6,De<at e underbrace(dxy,dxz,dyz)t2;:+0,4,De<at

Passo 4

Como Cl^- é ligante de campo fraco, temos configuração de alto spin. Distribuímos os cinco elétrons obedecendo à regra de Hund: cada orbital recebe um elétron antes de emparelhar. Assim ficamos com
– no nível e: 2 orbitais com 1 elétron cada;
– no nível t2: 3 orbitais com 1 elétron cada.

Passo 5

A energia de estabilização cristalina (EECC) é a soma dos efeitos em cada elétron:
EECC = nel(-0,6De<atr) ;+; nt2l(+0,4De<atr) = 2l(-0,6De<atr) + 3l(+0,4De<atr) = -1,2De<at + 1,2De<at = 0

Resposta

A energia de estabilização do campo cristalino para [MnCl4]^2- é igual a zero ( EECC=0).

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