Determine a configuração (na forma
ou
, como apropriado), o número de elétrons desemparelhados EECC em termos de
ou
para cada um dos seguintes complexos usando a série espectroquímica para decidir, quando relevante, quais são suscetíveis de serem de spin alto e quais de spin baixo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descobrir a configuração eletrônica e o número de elétrons desemparelhados no complexo
. Para isso, vamos usar a teoria de campo cristalino e a série espectroquímica. Vamos precisar entender como os orbitais d do ferro se distribuem na presença dos ligantes água e se o complexo tem spin alto ou baixo.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar o estado de oxidação do ferro no complexo. Sabemos que a carga total do complexo é +2 e que cada molécula de água é neutra. Portanto, o ferro está no estado de oxidação +2, ou seja,
.
Passo 3
Agora, vamos determinar a configuração eletrônica do
. O ferro (Fe) tem a configuração eletrônica [Ar]
. Quando perde dois elétrons para formar
, ele perde os dois elétrons do orbital 4s, ficando com [Ar]
.
Passo 4
Vamos aplicar a teoria de campo cristalino. No complexo
, os ligantes água são campos fracos, o que significa que a divisão dos orbitais d será relativamente pequena, ou seja,
será pequeno.
Passo 5
Com
pequeno, a distribuição dos elétrons nos orbitais d seguirá a regra de Hund, preferindo um spin alto. Então, para
com campo fraco, temos quatro elétrons desemparelhados.
Passo 6
Agora, vamos escrever a configuração eletrônica na notação dada. Para um complexo de baixa coordenação (octaédrico), usamos a notação
. Assim, para
com spin alto, a configuração será
.
Resposta
A configuração eletrônica é
e o número de elétrons desemparelhados é 4, indicando um estado de spin alto.