(2,0pt) Os complexos diamagnéticos de Co(III), tais como [Co(NH3)6]^3+,[Co(en)3]^3+ e [Co(NO2)6]^3- são amarelo-alaranjados. Por outro lado, os complexos paramagnéticos [CoF6]^3- e [Co(OH2)3 F3] são azuis. Explique, qualitativamente, essa diferença de cor.
Dado: Co:[Ar] 3 d^7 4 s^2

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos dois tipos de complexos de cobalto (III): os diamagnéticos, como [Co(NH3)6]^3+, que são amarelo-alaranjados, e os paramagnéticos, como [CoF6]^3-, que são azuis. Nosso objetivo é explicar, de forma qualitativa, por que essas cores são diferentes.

Passo 2

Para explicar isso, precisamos entender a Teoria do Campo de Ligantes. Essa teoria nos ajuda a entender como os ligantes (as moléculas ao redor do metal central) afetam a energia dos elétrons nos orbitais d do metal. Dependendo do tipo de ligante, a separação de energia entre os orbitais d pode mudar, o que afeta a cor do complexo.

Passo 3

Os complexos diamagneticos não têm elétrons desemparelhados. Isso geralmente acontece em complexos de campo forte, onde a separação de energia é grande e todos os elétrons conseguem se emparelhar nos orbitais d. No nosso caso, [Co(NH3)6]^3+ e semelhantes têm ligantes que causam uma grande separação de energia, resultando em complexos diamagnéticos e, consequentemente, em cores amarelo-alaranjadas.

Passo 4

Por outro lado, os complexos paramagnéticos possuem elétrons desemparelhados. Isso ocorre em complexos de campo fraco, onde a separação de energia é menor e os elétrons não conseguem todos se emparelhar. No caso de [CoF6]^3- e similares, os ligantes causam uma menor separação de energia, resultando em elétrons desemparelhados e cores azuis.

Passo 5

A diferença nas cores está relacionada à energia da luz absorvida pelo complexo. Complexos de campo forte absorvem luz em uma faixa diferente comparados com os de campo fraco. No caso dos diamagnéticos, absorvem luz que resulta na cor amarelo-alaranjada, enquanto os paramagnéticos absorvem luz que faz com que eles apareçam azuis.

Resposta

A diferença de cor entre os complexos diamagnéticos e paramagnéticos de Co^3+ se deve ao tipo de ligantes que causam diferentes separações de energia nos orbitais d do cobalto. Complexos com ligantes de campo forte, que promovem emparelhamento de elétrons, são amarelo-alaranjados e diamagnéticos, enquanto complexos com ligantes de campo fraco resultam em elétrons desemparelhados, são azuis e paramagnéticos.

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