Determine a configuração (na forma
ou
), o número de elétrons desemparelhados, a energia de estabilização do campo cristalino (EECC) como um múltiplo de Dq para cada um dos complexos usando a série espectroquímica para decidir , se necessário, qual deve ter campo forte ou fraco. a)
, b)
, c)
, d)
, e)
tetraédrico, g
tetraédrico.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre química de coordenação! A questão pede para determinar a configuração eletrônica dos complexos dados, o número de elétrons desemparelhados, e a energia de estabilização do campo cristalino (EECC) em função de Dq. Para isso, vamos precisar entender a série espectroquímica para decidir se os ligantes geram um campo forte ou fraco.
Passo 2
Vamos começar com o complexo a)
. O íon central é o Cobalto (Co) no estado de oxidação +3. Primeiro, precisamos saber a configuração eletrônica do Co³⁺.
Passo 3
O Cobalto tem número atômico 27, então sua configuração eletrônica neutra é
. Perdendo 3 elétrons para formar Co³⁺, a configuração fica
.
Passo 4
Como estamos lidando com um complexo de coordenação octaédrico, precisamos determinar se é de campo alto ou baixo. O ligante
é considerado um ligante de campo intermediário, mas geralmente tende a formar campos fortes. Assim, assumimos que é campo forte.
Passo 5
Com um campo forte e uma configuração
, os elétrons se organizam na configuração de baixo spin. Isso significa que temos
, com todos os elétrons emparelhados.
Passo 6
Número de elétrons desemparelhados: como todos estão emparelhados, temos 0 elétrons desemparelhados.
Passo 7
A energia de estabilização do campo cristalino (EECC) para um complexo de baixo spin
é
. Aqui,
é igual a Dq, então EECC =
.
Resposta
a) Para
:
- Configuração:
- Elétrons desemparelhados: 0
- EECC: