Os complexos a) têm configuração eletrônica de spin alto. Quantos elétrons desemparelhados, se existem, têm cada um dos complexos?

Passo 1

Então, a gente tem o complexo que está dizendo que ele tem uma configuração eletrônica de spin alto. O que a gente precisa descobrir aqui é quantos elétrons estão desemparelhados nesse complexo. Para resolver isso, vamos usar alguns conceitos da química de coordenação, como a teoria do campo cristalino e a configuração eletrônica dos íons de ferro.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir qual é o estado de oxidação do ferro ( ) nesse complexo. A fórmula é . Sabemos que cada flúor ( ) tem uma carga de . Como temos 6 fluoretos, a carga total dos ligantes é . O complexo inteiro tem carga , então a carga do ferro deve compensar isso: , portanto, tem carga .

Passo 3

Agora, vamos ver a configuração eletrônica do ferro ( ). O ferro neutro tem 26 elétrons, e com carga , ele perde 3 elétrons, ficando com 23 elétrons. A configuração eletrônica do é .

Passo 4

Como estamos lidando com um complexo octaédrico ( ) e ele tem uma configuração de spin alto, isso significa que os elétrons vão ocupar os orbitais de maneira a maximizar o número de elétrons desemparelhados. Em um campo octaédrico de baixa ligação (como com flúor), a separação de energia entre os orbitais e é pequena, permitindo que os elétrons fiquem desemparelhados.

Passo 5

Para a configuração em um campo octaédrico de spin alto, os elétrons ocupam os cinco orbitais (três e dois ) com todos os cinco elétrons desemparelhados. Isso ocorre porque, no spin alto, os elétrons preferem não se emparelhar para minimizar a repulsão.

Resposta

Cada um dos complexos tem cinco elétrons desemparelhados.

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