Qual do seguinte par de íons é mais fortemente atraído por um campo magnético:
ou
?
Passo 1
O enunciado pergunta qual dos íons
ou
será mais fortemente atraído por um campo magnético. O conteúdo envolvido é o paramagnetismo, isto é, como o número de elétrons desemparelhados em cada íon determina sua força de atração magnética.
Passo 2
Em íons paramagnéticos, a atração por um campo externo está ligada ao momento magnético efetivo, que, em unidades de magneton de Bohr (
), é dado pela fórmula
onde
é o número de elétrons desemparelhados. Quanto maior
, mais forte a atração magnética.
Passo 3
Determinar o número de elétrons desemparelhados de
.
O manganês neutro tem configuração eletrônica . Ao perder dois elétrons (íon
), fica com
O manganês neutro tem configuração eletrônica
Em
de spin alto, há
elétrons desemparelhados.
Passo 4
Determinar o número de elétrons desemparelhados de
.
O ferro neutro tem configuração . Ao formar
, retira-se os dois doorbital
, ficando
O ferro neutro tem configuração
Em
de spin alto, há
elétrons desemparelhados.
Passo 5
Calcular e comparar os momentos magnéticos efetivos:
Como
, o íon
será mais fortemente atraído pelo campo magnético.