Usando o modelo da TCC, faça diagramas de níveis de energia para os íons:
[Fe(NH3)6]^2+ (spin alto)

Passo 1

O enunciado pede o diagrama de níveis de energia, segundo a Teoria do Campo Cristalino (TCC), para o complexo octaédrico l[Fe(NH3)6r]^2+ em spin alto. Vamos precisar de (a) configuração eletrônica de Fe^2+, (b) divisão dos orbitais 3d em t2g e eg num campo octaédrico, e (c) comparação entre a energia de separação De<aoct e a energia de emparelhamento P.

Passo 2

O ferro neutro é Fe,(Z=26) e tem configuração eletrônica [Ar],3d^6,4s^2. Ao formar Fe^2+, removemos primeiro os elétrons 4s e depois dois 3d, ficando com
Fe^2+:;[Ar],3d^6

Passo 3

Em um campo octaédrico gerado por seis ligantes NH3, os cinco orbitais 3d se dividem em:
t2g;(nível inferior,,-0,4,De<aoct), eg;(nível superior,,+0,6,De<aoct) íí
Como NH3 é ligante de campo intermediário e adotamos spin alto, temos
De<aoct < P,
ou seja, é energeticamente mais favorável colocar elétrons desemparelhados em eg do que emparelhar todos em t2g.

Passo 4

Preenchendo os 6 elétrons d de Fe^2+ num diagrama de spin alto:
  • Primeiro posicionam-se 3 elétrons com spin para cima em cada orbital t2g.
  • Depois, seguem 2 elétrons spin-para-cima em cada orbital eg.
  • Finalmente sobra 1 elétron que entra em t2g e fica com spin para baixo, formando um par num desses três orbitais.
O diagrama esquemático fica:
eg;(+0,6,De<aoct)[6pt] uparrowuparrow[4pt] hline t2g;(-0,4,De<aoct)[6pt] uparrowuparrowuparrowdownarrow ]

Resposta

eg;(+0,6,De<aoct)[6pt] uparrowuparrow[4pt] hline t2g;(-0,4,De<aoct)[6pt] uparrowuparrowuparrowdownarrow ]

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