Explique por que a reação de com leva à formação de contendo um único elétron desemparelhado, mas com , a reação resulta na formação de contendo cinco elétrons desemparelhados.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos duas reações envolvendo o íon de manganês :
  1. Com o íon cianeto ( ), formando , que possui um elétron desemparelhado.
  2. Com o íon iodeto ( ), formando , que possui cinco elétrons desemparelhados.
Para entender por que isso acontece, vamos usar conceitos da Teoria do Campo de Ligantes e da Configuração Eletrônica.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar que o manganês no íon está no estado de oxidação +2, ou seja, . O manganês tem a configuração eletrônica . Quando perde dois elétrons para formar , resta a configuração .

Passo 3

Agora, vamos considerar os ligantes envolvidos: e . Esses ligantes pertencem a diferentes posições na série espectroquímica, que ordena os ligantes de acordo com a força de campo que exercem sobre os elétrons d do metal central.
  • é um ligante de campo forte.
  • é um ligante de campo fraco.

Passo 4

De acordo com a Teoria do Campo de Ligantes, ligantes de campo forte como causam um grande emparelhamento de elétrons, resultando em uma separação de energia maior entre os orbitais e . Isso pode levar a um estado de baixo spin, onde os elétrons preferem emparelhar nos orbitais em vez de ocupar os .
Por outro lado, ligantes de campo fraco como causam uma pequena separação de energia , resultando em um estado de alto spin, onde os elétrons ocupam todos os orbitais disponíveis antes de se emparelhar.

Passo 5

Aplicando isso ao íon com configuração :
  • Com (campo forte):
    • Os cinco elétrons ocupam os três orbitais e dois orbitais .
    • Devido ao campo forte, quatro desses elétrons se emparelham nos orbitais , deixando apenas um elétron desemparelhado.
  • Com (campo fraco):
    • Os cinco elétrons ocupam os três orbitais e dois orbitais sem emparelhamento.
    • Isso resulta em cinco elétrons desemparelhados.

Passo 6

Portanto, a diferença no número de elétrons desemparelhados entre as duas reações é explicada pela força do campo dos ligantes envolvidos:
  • , sendo um ligante de campo forte, promove o emparelhamento de elétrons, resultando em menos elétrons desemparelhados.
  • , sendo um ligante de campo fraco, não promove tanto o emparelhamento, permitindo que mais elétrons permaneçam desemparelhados.

Resposta

A diferença no número de elétrons desemparelhados entre e deve-se à força do campo dos ligantes. é um ligante de campo forte que promove o emparelhamento de elétrons no íon , resultando em um elétron desemparelhado. Já é um ligante de campo fraco, o que permite que os elétrons permaneçam desemparelhados, totalizando cinco elétrons desemparelhados no complexo formado.

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Um ligante macrocíclico com quatro átomos doadores produz um complexo diamagnético de baixo-spin de II) se o ânion é o íon perclorato fracamente coordenante. Quando o perclorato é substituído por dois íons tiocianato, , o complexos se torna violeta e é de alto-spin com dois elétrons desemparelhados. Interprete a mudança em termos de estrutura.
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.
Com base nos potenciais informados nas equações 3 e 4 abaixo, calcule o potencial do sistema, durante a titulação de de com Fe meio ácido mol ), após a adição dos volumes de titulante a seguir:
(Valor:
Com base nos potenciais informados nas equações 3 e 4 abaixo, calcule o potencial do sistema, durante a titulação de de com Fe meio ácido mol ), após a adição dos volumes de titulante a seguir:
(Valor: 1,5