Enunciado

  1. Esboce os diagramas de energia dos orbitais de [ M n C l 6 ] 4 - e [ M n C N 6 ] 4 - .
  2. Quantos elétrons não pareados estão presentes em cada complexo?
  3. Qual complexo absorve a radiação eletromagnética incidente de comprimentos de onda mais elevados? Explique seu raciocínio.

Passo 1

Bora pra outra?

Antes de qualquer coisa vamos distribuir os elétrons do metal.

Em ambos os casos o ligante terá NOX igual a -1, C l - e C N - , não é mesmo ?

Mas e quanto ao NOX do manganês? Vamos olhar!

M n + 6 × - 1 = - 4

M n = + 2

Agora vamos distribuir estes elétrons:

[Mn2+] = [Ar] 3d5

Então temos cinco elétrons de valência para serem distribuídos.

Vamos para mais uma consideração importante: temos seis ligantes monodentados, ou seja, teremos número de coordenação igual a seis e geometria octaédrica.

Se sabemos a geometria também sabemos qual diagrama usar, não é assim?

Agora, olhando para os ligantes no complexo [ M n C N 6 ] 4 - , podemos perceber que eles são de campo forte e, por isso, seus elétrons serão distribuídos primeiramente nos orbitais menos energéticos.

Temos aqui um elétron desemparelhado.

Para [ M n C l 6 ] 4 - o ligante é de campo fraco, então ele se distribui em todos os orbitais antes de se parear:

Cinco elétrons desemparelhado, não é?

Já achamos as letras a e b!

Passo 2

Mas falta a c, não é?

Se lembram como relacionar os ligantes aos comprimentos de onda?

A energia relativa dos ligantes permite controlar a cor de um complexo, certo?

Como os ligantes de campo fraco geram pequenas dispersões, os complexos que eles formam absorvem radiação de baixa energia e comprimento de onda longo. Os comprimentos de onda longos correspondem à luz vermelha e, portanto, esses complexos exibem cores próximas ao verde.

Como os ligantes de campo forte resultam em grandes separações, os complexos que eles formam devem absorver a radiação de alta energia e comprimento de onda curto, correspondendo à extremidade violeta do espectro visível. Portanto, pode-se esperar que esses complexos tenham cores próximas a laranja e amarelo.

Qual dos dois ligantes é fraco e qual é o forte? Bora dar uma olhadinha aqui:

Então, o complexo que absorve no comprimento de onda maior é [ M n C l 6 ] 4 - .

Tranquilinha?

Resposta

  1. 5 elétrons desemparelhados | 1 elétron desemparelhado;
  2. [ M n C l 6 ] 4 - .
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