A Teoria do campo cristalino

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Co+2 t2g5 eg2, EECC= 5x(-0,4 Δo) + 2 x (0,6 Δo) + 2P = -0,8+2P

Logo, a EECC será maior para o complexo contendo Co+2.

- Primeiramente é necessário calcular a EECC para todos os complexos citados. A partir daí temos condições para saber a coloração de cada complexo através da relação entre a magnitude de ∆o e a coloração.

No caso do íon hexaamincobalto(II), verifica-se que a distribuição eletrônica será t2g6 eg1. EECC: -1,8 Δo + 3P. No caso do íon hexaaquacobalto(II) tem-se a distribuição eletrônica t2g5 eg2. A EECC será igual a -2,0∆o + 1,2∆o + 2P = -0,8∆o + 2P

No caso do último íon, que é tetraédrico, temos a seguinte configuração: e4 t23. EECC seria 4x (-0,6 ΔT) + 3 x (0,4 Δt) + 2P = -2,4 ΔT + 1,2 ΔT +2P = -1,2 ΔT + 2P. Mas, como sabemos que ΔT = 1/2 Δo temos que a menor EECC será para este complexo em relação aos outros dois já citados.

Assim, levando-se em consideração que o composto azul, é sabido que ele absorve luz de baixa energia (tem pequeno valor de ∆), como é o caso da radiação vermelha. Assim, este será íon o hexaquacobalto (II). Seguindo a ordem de energia temos que o complexo rosa é o íon tetraclorocobaltato (II). Por último temos o complexo amarelo, que absorve luz na região do violeta (de maior energia) que é o hexaamincobalto (II).

- A configuração eletrônica de valência do íon Cr+2 é 3d4. Considerando que a água é um ligante de campo fraco, temos a seguinte distribuição eletrônica: t2g3eg1. Assim teríamos uma distribuição assimétrica dos orbitais eg, e a pergunta que resta é esta: Qual dos dois orbitais eg (dz2 ou dx2-y2) seria ocupado pelo elétron? Uma situação menos energética e mais provável seria que este elétron ocupasse o orbital dz2. Assim, a geometria do complexo seria a octaédrica distorcida, onde devido à repulsão entre o elétron no orbital dz2 com os elétrons do ligante faria com que a ligação no eixo z seria mais longa do que as direcionadas nos outros orbitais.

- No complexo a energia de emparelhamento (P) seria 300 kJ mol-1 - 20% = 240 kJ mol-1. Como Δo é 250 kJmol-1 nós temos que Δo >P, logo o complexo tende a ter elétrons emparelhados.

- Assim, o complexo é de spin baixo.

- O íon manganês tem configuração eletrônica de valência 3d4. A distribuição eletrônica então será t2g4, com apenas um elétron emparelhado.

- EECC= 4 x (-0,4 Δo) + P = -1,6 Δo +P = -1,6 (250 kJmol-1) + 300 kJmol-1 = -100 kJmol-1.

- A) O cianeto é um ligante de campo forte, enquanto que a água é de campo fraco. Deste modo, os ligantes cianetos tendem a aumentar o valor da EECC.

b) Esta resposta também está relacionada ao fato de que o cianeto é um ligante de campo forte, enquanto que a piridina é de campo fraco.

c) Quanto maior o estado de oxidação de determinado íon metálico maior será a EECC. Assim, no cobalto Δo será maior do que P e o complexo será de spin baixo. Situação oposta é observada para o complexo de ferro.

d) Novamente o estado de oxidação do íon metálico fez a diferença. Com certeza EECC para o Re+6 é maior em relação ao Ti+3.