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Determine os termos fundamentais para as seguintes configurações:
d^{5} com spin alto e spin baixo (simetria O_{h} )

Passo 1

O enunciado pede que, em simetria \mathrm{O_h}, a gente determine o termo fundamental (ground term) para a configuração d^5 nos casos de spin alto (weak-field) e spin baixo (strong-field). Vamos usar conceitos de Hund, termos livres e como eles se reduzem em campo octaédrico.

Passo 2

Para d^5 em campo fraco (spin alto) aplicamos as regras de Hund em nível livre: cinco elétrons em cinco orbitais d, todos desemparelhados, dão momento de spin total
S = \tfrac{5}{2}
e momento orbital resultante
L = 0,
de modo que o termo livre é ^6S.

Passo 3

Em simetria octaédrica o termo ^6S (onde L=0) transforma-se segundo a representação irrestrita A_{1g}. Logo, o termo fundamental de d^5 spin alto em \mathrm{O_h} é
{}^6A_{1g}.

Passo 4

Para d^5 em campo forte (spin baixo) todos os cinco elétrons ocupam os orbitais \,t_{2g}, ficando a configuração t_{2g}^5. Isso equivale a um “buraco” em t_{2g} (como se fosse um elétron em t_{2g}^1), com S=\tfrac12. O termo resultante em \mathrm{O_h} é
{}^2T_{2g}.

Resposta

Para d^5 em \mathrm{O_h}:
spin alto \Rightarrow {}^6A_{1g}
spin baixo \Rightarrow {}^2T_{2g}

Química - Garry Miessler, Paul Fischer, Donald Tarr - Química Inorgânica - 5ª Edição - Capítulo 11.Problemas - Ex. 11.11.b

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