Desenhe um diagrama de níveis de energia de orbitais mostrando a configuração dos elétrons d sobre o íon de metal nos seguintes complexos:
Prediga o número de elétrons desemparelhados de cada complexo.
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
. 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
. O zinco no estado fundamental tem a configuração eletrônica [Ar] 3d¹⁰ 4s². Quando perde dois elétrons para formar o
, 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
. 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
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
não possui elétrons desemparelhados.