Com base na regra de 18 elétrons, identifique o metal de transição da primeira fileira para cada uma das seguintes alternativas:
\left[\left(\eta^{3}-\mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{3}\right)\left(\eta^{5}-\mathrm{C}^{5} \mathrm{H}^{5}\right) \mathrm{M}(\mathrm{CO})\right]^{-}

Passo 1

Resumo do enunciado: temos o anion
\bigl[(\eta^3\text{-}C_3H_3)(\eta^5\text{-}C_5H_5)\,M(\mathrm{CO})\bigr]^{-}
e queremos achar, pela regra dos 18 elétrons, qual metal de transição da primeira fileira (ou seja, Sc a Cu) faz esse complexo atingir 18 elétrons de valência.

Passo 2

Contagem de elétrons doadores dos ligantes:
\eta^3\text{-}C_3H_3^- (ciclopropenil anião) é aromático com 2\pi elétrons \to doa 2 elétrons.
\eta^5\text{-}C_5H_5^- (ciclopentadienil anião) é aromático com 6\pi elétrons \to doa 6 elétrons.
– CO é ligante neutro que doa 2 elétrons.
Total doado pelos ligantes = 2 + 6 + 2 = 10 elétrons.

Passo 3

Determinar o estado de oxidação de M. A soma das cargas do complexo é -1, e as cargas dos ligantes são:
\eta^3\text{-}C_3H_3^- \to -1,
\eta^5\text{-}C_5H_5^- \to -1,
CO \to 0.
Logo, se a carga do metal é x:
x + (-1) + (-1) = -1 \quad\Longrightarrow\quad x - 2 = -1 \quad\Longrightarrow\quad x = +1.

Passo 4

O número de elétrons d do metal é dado por
\text{d-elétrons} = \text{número do grupo} - \text{(oxidação)}.éúçã
Queremos que
\bigl(\text{d-elétrons}\bigr) + 10 = 18 \quad\Longrightarrow\quad \text{d-elétrons} = 8.éé
Como o estado de oxidação é +1, temos
\text{d-elétrons} = g - 1 = 8 \quad\Longrightarrow\quad g = 9.é
O nono grupo da tabela periódica corresponde ao cobalto.

Resposta

O metal de transição M que torna o complexo 18e é o cobalto, ou seja, M = \mathrm{Co}.

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