Desenhe um diagrama de níveis de energia de orbitais mostrando a configuração dos elétrons d sobre o íon de metal nos seguintes complexos:
[Zn(OH2)6]^+2
Prediga o número de elétrons desemparelhados de cada complexo.

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão pede. A gente precisa desenhar um diagrama de níveis de energia dos orbitais d para o íon de zinco no complexo [Zn(OH2)6]^+2. Além disso, temos que prever quantos elétrons vão ficar desemparelhados nesse complexo. Para resolver isso, vamos usar a teoria do campo de cristal, que ajuda a entender como os elétrons se organizam ao redor do metal central.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a configuração eletrônica do íon de zinco Zn^2+. O zinco no estado fundamental tem a configuração eletrônica [Ar] 3d¹⁰ 4s². Quando perde dois elétrons para formar o Zn^2+, ele perde os elétrons 4s primeiro, ficando com [Ar] 3d¹⁰.

Passo 3

Agora, vamos aplicar a teoria do campo de cristal para um complexo octaédrico, que é o caso de [Zn(OH2)6]^+2. Nesse tipo de campo, os orbitais d se dividem em dois níveis de energia: os três orbitais t₂g (dxy, dxz, dyz) com energia menor e os dois orbitais e_g (dz², dx²−y²) com energia maior.

Passo 4

Como o Zn^2+ tem 10 elétrons no subnível d, todos os orbitais t₂g e e_g vão estar totalmente preenchidos. Isso significa que todos os elétrons estão emparelhados nos orbitais disponíveis.

Passo 5

Desenhando o diagrama de níveis de energia, teremos os orbitais t₂g completamente cheios com 6 elétrons (dois em cada orbital) e os orbitais e_g também totalmente preenchidos com 4 elétrons (dois em cada orbital). Não sobra nenhum elétron para ficar desemparelhado.

Resposta

O complexo [Zn(OH2)6]^+2 não possui elétrons desemparelhados.

Exercícios relacionados