10.6 Preveja os momentos magnéticos (somente spin) das seguintes espécies:
\left[\mathrm{Cr}\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right)_{6}\right]^{2+}

Passo 1

O enunciado pede o momento magnético spin-only de [\mathrm{Cr}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})_{6}]^{2+}. O conteúdo envolve teoria do campo cristalino octaédrico e cálculo do número de elétrons desemparelhados em um complexo de Cr(II).

Passo 2

Determinar o estado de oxidação do Cr no complexo: cada \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} é neutro, a carga total é +2, logo o cromo está em \mathrm{Cr}^{2+}, com configuração eletrônica d^{4}.
Como \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} é um ligante de campo fraco, o complexo será de alto spin. Em um campo octaédrico alto spin para d^{4} a distribuição eletrônica é
t_{2g}^{3}e_{g}^{1},
resultando em 4 elétrons desemparelhados.

Passo 3

O momento magnético spin-only é dado pela fórmula
\mu_{\mathrm{so}} = \sqrt{n(n+2)}\,\mu_{\mathrm{B}},
onde n é o número de elétrons desemparelhados e \mu_{\mathrm{B}} é o magnetão de Bohr.
Substituindo n=4,
\mu_{\mathrm{so}} = \sqrt{4(4+2)}\,\mu_{\mathrm{B}} = \sqrt{24}\,\mu_{\mathrm{B}} \approx 4,90\,\mu_{\mathrm{B}}.

Resposta

O momento magnético spin-only de [\mathrm{Cr}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})_{6}]^{2+} é aproximadamente 4,90\,\mu_{\mathrm{B}}.

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