Identifique os metais de transição nos seguintes complexos de 18 elétrons:
\left(\eta^{5}-\mathrm{C}_{5} \mathrm{H}_{5}\right)\left(\right. ciss \left.-\eta^{4}-\mathrm{C}_{4} \mathrm{H}_{6}\right) \mathrm{M}\left(\mathrm{PMe}_{3}\right)_{2}(\mathrm{H}) \quad(\mathrm{M}= metal de transição da segunda fileira )

Passo 1

O enunciado dá o complexo de 18 elétrons
(\eta^5\text{-C}_5\text{H}_5)\;(\text{cis-}\eta^4\text{-C}_4\text{H}_6)\;M(\text{PMe}_3)_2(\text{H})
em que M é um metal de transição da segunda fileira (período 5). Para identificar M, vamos usar a regra dos 18 elétrons e saber quantos elétrons os ligantes doam, depois determinar o número de elétrons que o metal deve fornecer e, por fim, achar em que grupo da segunda fileira isso ocorre.

Passo 2

Contagem de elétrons doados pelos ligantes:
– O ciclo-pentadienil \eta^5\text{-C}_5\text{H}_5 doa 6 elétrons.
– O dieno \eta^4\text{-C}_4\text{H}_6 doa 4 elétrons.
– Cada trietilfosfina metílica \text{PMe}_3 doa 2 elétrons, logo as duas doam 2\times2=4 elétrons.
– O hidreto \text{H}^- doa 2 elétrons.

Passo 3

Somando a doação dos ligantes:
6 + 4 + 4 + 2 = 16\text{ elétrons.}é
Pela regra dos 18 elétrons, o metal deve fornecer os 18 - 16 = 2 elétrons restantes.

Passo 4

O metal, no complexo neutro, está no estado de oxidação que equilibra as cargas de \eta^5\text{-C}_5\text{H}_5^- e \text{H}^-. Como há um Cp de carga -1 e um hidreto de carga -1, M fica em oxidação +2.
Se M^{2+} tem que contribuir com 2 elétrons de valência, isso significa que ele é um metal d^{2} ( \text{n}_d = 2), e portanto seu número de grupo G satisfaz
G - 2 = 2 \quad\Longrightarrow\quad G = 4.

Passo 5

Na segunda fileira (período 5), o metal de grupo 4 é o zircônio ( \mathrm{Zr}). Logo, o complexo é
(\eta^5\text{-C}_5\text{H}_5)\;(\text{cis-}\eta^4\text{-C}_4\text{H}_6)\;\mathrm{Zr}(\text{PMe}_3)_2(\text{H}),
satisfazendo o critério de 18 elétrons.

Resposta

M = \mathrm{Zr} (zircônio)

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