Transições d-d são interessantes por causa das cores dos complexos de metais de transição. Desenhe o diagrama qualitativo em que se baseia a teoria do campo cristalino.
Passo 1
O enunciado pede para desenhar o diagrama qualitativo de divisão dos orbitais
em um campo cristalino octaédrico, que é a base da Teoria do Campo Cristalino. Vamos usar os conceitos de:
– orbitais degenerados em íon livre;
– interação íon–ligante em geometria octaédrica;
– separação de energia entre os subníveis
e
.
– orbitais
– interação íon–ligante em geometria octaédrica;
– separação de energia
Passo 2
Em ausência de campo cristalino, os cinco orbitais
têm a mesma energia (são degenerados).
Passo 3
Quando se aproximam seis ligantes numa disposição octaédrica, eles interagem mais fortemente com os orbitais que apontam diretamente para eles (
e
), elevando a energia desses dois orbitais. Os três restantes (
,
,
) ficam relativamente mais baixos em energia. A diferença entre esses dois grupos chama-se
.
Passo 4
A seguir, montamos um eixo vertical representando a energia e traçamos as linhas correspondentes: abaixo, três linhas para
; acima, duas linhas para
; e entre eles, a separação
.
Resposta
Energia
|
| ---- (\(e_g\): \(d_{z^2}\))
| ---- (\(e_g\): \(d_{x^2 - y^2}\))
|
| \(\Delta_o\)
|
| ---- (\(t_{2g}\): \(d_{xy}\))
| ---- (\(t_{2g}\): \(d_{xz}\))
| ---- (\(t_{2g}\): \(d_{yz}\))
|
\(+\)--------------------------------\(\to\) orbitais