Qual dos íons em cada um dos pares abaixo tem maior valor de 10Dq? Justifique a sua opção para cada item.
a) [Co(NH3)6]^3+ ou [Co(NH3)6]^2+

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede pra gente descobrir qual dos dois íons tem um valor maior de 10Dq. O assunto aqui é da química de coordenação, mais especificamente sobre teoria do campo de ligantes. Pra resolver, a gente vai precisar entender o que afeta o valor de 10Dq e comparar os dois complexos apresentados.

Passo 2

Primeiro, é importante saber o que é 10Dq. Esse termo representa a energia de separação dos orbitais d em um complexo de coordenação. É basicamente a diferença de energia entre os orbitais eg e t2g dos metais de transição quando eles estão cercados por ligantes. Quanto maior o 10Dq, mais separada ficam essas energias, o que influencia as propriedades do complexo.

Passo 3

Agora, vamos analisar os dois complexos: [Co(NH3)6]^3+ e [Co(NH3)6]^2+. A diferença entre eles está na carga do íon central: uma é 3+ e a outra é 2+. A carga do íon central afeta o valor de 10Dq porque íons com maior carga positiva atraem mais os elétrons dos ligantes, aumentando a separação de energia dos orbitais d.

Passo 4

Considerando que ambos os complexos têm o mesmo metal central ( Co) e os mesmos ligantes ( NH3), a principal diferença que afeta o 10Dq é a carga do íon. O [Co(NH3)6]^3+ tem uma carga maior (+3) comparado ao [Co(NH3)6]^2+ (+2). Isso significa que o íon 3+ vai atrair os elétrons dos ligantes com mais força, aumentando o 10Dq.

Resposta

O íon [Co(NH3)6]^3+ tem um valor maior de 10Dq porque sua carga positiva mais alta intensifica a atração dos ligantes, aumentando a separação de energia dos orbitais d.

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