Quais dos seguintes compostos você espera que apresente distorção da geometria octaédrica (efeito Jahn-Teller)? Justifique sua resposta.
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado pede para identificar, entre os complexos octaédricos abaixo, quais apresentarão distorção da geometria octaédrica pelo efeito Jahn–Teller. O conteúdo usado será a teoria de campo cristalino em geometria octaédrica e a regra de que um estado fundamental eletronicamente degenerado com ocupação desigual de orbitais degenerados leva à distorção (efeito Jahn–Teller).
Passo 2
Determinar o estado de oxidação do metal e o número de elétrons
:
-
: cada contribui com , logo , configuração . -
: cada é , mesma conta , configuração . -
: cada é , logo , configuração . -
: cada oxalato é , total , logo , configuração .
Passo 3
Classificar força do campo e preencher orbitais
e
:
-
: é ligante fraco high-spin . Preenchimento: ( elétrons em , em ). -
: é ligante forte low-spin . Preenchimento: ( elétrons em , nenhum em ). -
: é ligante fraco high-spin . Preenchimento: ( em , em ). -
: oxalato é ligante de campo intermediário, costuma dar high-spin em high-spin, preenchimento:
Passo 4
Aplicar a regra de Jahn–Teller: só há distorção quando há ocupação desigual de orbitais degenerados no estado fundamental:
- Para
e há um único elétron em orbitais degenerados forte efeito Jahn–Teller. - Em
o subnível fica com quatro elétrons distribuídos em três orbitais degenerados, gerando ocupação desigual em também há Jahn–Teller (embora mais fraco que no ). - Em
o subnível está com dois elétrons, um em cada orbital degenerado, e o também não apresenta ocupação desigual que gere distorção significativa não há efeito Jahn–Teller ativo.
Resposta
Os complexos que apresentam distorção Jahn–Teller são
(a) ,
(b) ,
(d) .
(a)
(b)
(d)