22.11 Faça uma previsão para o número de elétrons desemparelhados em cada um dos seguintes complexos:
a)
^{3-}
b) \
^{3-}
c) \
^{4-}
d) \
^{2+}
e) \
^{2-}
g) \
^{3+}
h) \
^{2-}
(quadrado-planar)i) \
^{2-}
(tetraédrico).j) \
^{3-}
Passo 1
O enunciado pede que a gente preveja o número de elétrons desemparelhados em vários complexos de metais de transição, usando teoria do campo cristalino. Vamos precisar (
) determinar o estado de oxidação do metal e, com isso, o número de elétrons
; (
) identificar geometria (octaédrica, tetraédrica ou quadrado-planar) e força de campo dos ligantes (fraco
spin alto; forte
spin baixo); (
) distribuir os elétrons nos orbitais de maneira apropriada e contar os não pareados.
Passo 2
Determinação do número de elétrons
para cada complexo:
Para tem-se
;
para tem-se
;
para tem-se
;
para tem-se
;
para tem-se
;
para tem-se
;
para tem-se
;
para tem-se
;
para tem-se
.
Para
para
para
para
para
para
para
para
para
Passo 3
Classificação de geometria e força de campo:
Octaédrico/ligantes fracos:
,
spin alto.
Octaédrico/ligantes fortes:
,
,
spin baixo.
Quadrado-planar/ligantes fortes:
,
.
Tetraédrico/ligantes fracos:
.
Tetraédrico:
(mas
é
e sempre pareado).
Passo 4
Octaédrico spin alto (
,
):
: configuração
elétron não pareado.
: configuração
elétrons não pareados.
Passo 5
Octaédrico spin baixo (
,
):
,
: ambos
elétrons não pareados em cada um dos complexos.
Passo 6
Quadrado-planar (campo forte):
: configuração
elétron não pareado.
: dsp
, todos os elétrons pareados
não pareados.
Passo 7
Tetraédrico (campo fraco) e
:
em tetra:
elétrons não pareados.
elétrons não pareados.
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
g)
h)
i)
j)
b)
c)
d)
e)
g)
h)
i)
j)