10.5 Um complexo de metal de transição da primeira fileira de fórmula
tem um momento magnético de 3,9 magnetons de Bohr. Determine o número mais provável de elétrons desemparelhados e a identidade do metal.
Passo 1
O enunciado dá um complexo de primeira série de metais de transição
com momento magnético experimental de
magnetons de Bohr. O conteúdo é magnetismo de complexos (alto-spin em campo fraco) e vamos usar a fórmula que relaciona o momento magnético
ao número
de elétrons desemparelhados:
Passo 2
Aplicando
à fórmula:
Resolvendo
obtemos a raiz positiva
Logo o número inteiro mais provável de elétrons desemparelhados é
.
Passo 3
Em complexos alto-spin de
(primeira série) os casos com
são:
– (
alto-spin)
– (
alto-spin)
Porque é ligante fraco, o complexo será alto-spin, cabendo essas configurações.
–
–
Porque
Passo 4
Entre
e
, o íon
é facilmente oxidado em solução aquosa, enquanto o complexo
é estável e muito comum (solução rosa de
em água). Portanto, a identidade mais plausível de
é o cobalto.
Resposta
O número de elétrons desemparelhados é
e o metal é o
(cobalto).