Crômio pode formar compostos de coordenação com fórmulas [Cr(H2 O)6]^2+ e [Cr(CN)6]^4-.Responda, assumindo geometria octaédrica perfeita:
c. Explique as características magnéticas (paramagnetismo ou diamagnetismo) apresentadas porcada composto.
Dados: Configuração do Cromo no estado fundamental 24 C r : [Ar] 3 3d^5 4 s ^1
Complexo De Ìon P (kJ/mol)
[Cr(H2 O)6]^2+ 168,7
[Cr(CN)6]^4- 380,0 d^4 Cr^2+ 245

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre os compostos de coordenação do cromo! A gente vai falar sobre as características magnéticas desses compostos, ou seja, se eles são paramagnéticos ou diamagnéticos. Para isso, vamos precisar entender a configuração eletrônica do cromo, como os elétrons se comportam em diferentes ligantes e como isso afeta o magnetismo dos compostos.

Passo 2

Primeiro, vamos determinar o estado de oxidação do cromo em cada complexo. No [Cr(H2 O)6]^2+, o complexo tem uma carga total de 2+. Como cada molécula de H2O é neutra, o cromo deve ter uma carga de +2, ou seja, Cr^2+.
No [Cr(CN)6]^4-, o complexo tem uma carga total de 4-. Cada íon CN^- tem carga -1, então seis deles somam -6. Para que o complexo total seja -4, o cromo deve ter uma carga de +2 também, ou seja, Cr^2+.

Passo 3

Agora, vamos analisar a configuração eletrônica do cromo no estado fundamental: [Ar] 3d^5 4s^1. Quando o cromo perde dois elétrons para formar Cr^2+, ele perde primeiro os elétrons da camada 4s e depois da 3d. Então, a configuração de Cr^2+ fica [Ar] 3d^4.

Passo 4

Em um campo octaédrico, os orbitais d se dividem em dois níveis de energia: t2g (três orbitais) e eg (dois orbitais). A diferença de energia entre eles é representada por De. Dependendo do valor de De e do tipo de ligante, pode haver mais ou menos emparelhamento de elétrons.

Passo 5

Vamos olhar para os ligantes de cada complexo:
  • [Cr(H2 O)6]^2+: A água é um ligante de campo fraco, com De.
  • [Cr(CN)6]^4-: O cianeto é um ligante de campo forte, com De.

Passo 6

Para [Cr(H2 O)6]^2+:
Como De é pequeno (campo fraco), os elétrons preferem ficar nos orbitais t2g e eg sem se emparelhar. A configuração será (t2g)^3 (eg)^1, com 4 elétrons não emparelhados. Isso faz com que o composto seja paramagnético.
Para [Cr(CN)6]^4-:
Aqui, De é grande (campo forte), então os elétrons preferem se emparelhar nos orbitais t2g antes de preencher os eg. A configuração será (t2g)^4 (eg)^0, com 2 elétrons não emparelhados. Isso também faz com que o composto seja paramagnético.

Resposta

Ambos os compostos [Cr(H2 O)6]^2+ e [Cr(CN)6]^4- são paramagnéticos, pois possuem elétrons não emparelhados em suas estruturas eletrônicas.

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