(2,5) O complexo [Ni(CN)4]^2- é diamagnético e o complexo [NiCl4]^2- é paramagnético com dois elétrons desemparelhados. Explique esses fatos usando a TLV e demonstre qual a geometria/hibridização desses complexos.
Ni:[Ar] 4 s^2 3 d^8

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem dois complexos de níquel, [Ni(CN)4]^2- que é diamagnético e [NiCl4]^2- que é paramagnético com dois elétrons desemparelhados. A gente vai usar a Teoria do Campo Ligante (TLV) para entender por que isso acontece e descobrir a geometria e hibridização de cada complexo.

Passo 2

Primeiro, vamos ver a configuração eletrônica do níquel ( Ni). O níquel tem a configuração:
Ni: [Ar] 4 s^2 3 d^8
Como estamos lidando com íons, no [Ni(CN)4]^2- e [NiCl4]^2-, o níquel perde 2 elétrons, ficando com:
Ni^2+: [Ar] 3 d^8
Então, nosso catião de níquel tem 8 elétrons na subcamada d.

Passo 3

Agora, vamos aplicar a Teoria do Campo Ligante (TLV). Essa teoria nos ajuda a entender como os ligantes (as moléculas ou íons ao redor do metal central) afetam a distribuição dos elétrons nos orbitais d do metal.
  • Ligantes fortes como CN^- causam uma grande separação de energia entre os orbitais d, fazendo com que os elétrons emparelhem.
  • Ligantes fracos como Cl^- causam uma separação menor, permitindo que os elétrons fiquem desemparelhados.

Passo 4

Vamos analisar cada complexo:

[Ni(CN)4]^2-

  • Ligante: CN^- é um ligante forte.
  • Efeito na TLV: Grande separação de energia ( De alto), promovendo emparelhamento dos elétrons.
  • Resultado: Todos os 8 elétrons no Ni^2+ emparelham, tornando o complexo diamagético (sem elétrons desemparelhados).
  • Geometria/Hibridização: Geralmente, complexos com 4 ligantes fortes são quadrado planares com hibridização dsp².

[NiCl4]^2-

  • Ligante: Cl^- é um ligante fraco.
  • Efeito na TLV: Menor separação de energia ( De baixo), permitindo que alguns elétrons fiquem desemparelhados.
  • Resultado: Dois elétrons permanecem desemparelhados, tornando o complexo paramagnético.
  • Geometria/Hibridização: Complexos com 4 ligantes fracos geralmente têm geometria tetraédrica com hibridização sp³.

Resposta

Então, usando a TLV, vemos que [Ni(CN)4]^2- é diamagnético por ter todos os elétrons emparelhados em uma geometria quadrado plana com hibridização dsp², enquanto [NiCl4]^2- é paramagnético com dois elétrons desemparelhados em uma geometria tetraédrica com hibridização sp³.

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