O complexo
de spin alto é lábil, enquanto o íon complexo
é inerte. Explique o motivo.
Passo 1
Vamos ver o que a questão está pedindo. Ela nos apresenta dois complexos de cromo:
, que é de spin alto e lábil, e
, que é inerte. Nosso objetivo é explicar por que um é lábil e o outro é inerte. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre a teoria do campo de cristal e como os ligantes influenciam a estabilidade e a reatividade dos complexos.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre a teoria do campo de cristal. Ela explica como os ligantes ao redor de um metal de transição afetam a disposição dos elétrons nos orbitais d desse metal. Dependendo do tipo de ligante, a diferença de energia entre os orbitais d pode variar, formando o que chamamos de campo de cristal.
Passo 3
Os ligantes fortes, como o CN⁻ (cianeto), causam uma grande separação de energia nos orbitais d, resultando em um estado de spin baixo. Isso significa que mais elétrons estão emparelhados nos orbitais, aumentando a estabilidade do complexo. Por outro lado, ligantes mais fracos, como a água (H₂O), causam uma menor separação de energia, levando a um estado de spin alto com mais elétrons desemparelhados.
Passo 4
Agora, vamos analisar a labilidade e a inércia dos complexos. Complexos com ligantes fortes e alta estabilidade (como
) tendem a ser inertes, ou seja, não sofrem facilmente substituição de ligantes. Isso ocorre porque a grande separação de energia torna a quebra das ligações ligante-metal mais difícil.
Passo 5
Por outro lado, complexos com ligantes fracos e menor estabilidade (como
) são mais lábeis. A menor separação de energia facilita a substituição dos ligantes, tornando esses complexos mais reativos e capazes de trocar ligantes com mais facilidade.
Resposta
Portanto,
é lábil porque a água é um ligante fraco que resulta em menor estabilidade e facilita a troca de ligantes. Já
é inerte pois o cianeto é um ligante forte que proporciona maior estabilidade ao complexo, dificultando a substituição dos ligantes.