Qual dos íons em cada um dos pares abaixo tem maior valor de 10Dq? Justifique a sua opção para cada item.
a)
ou
a)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede pra gente descobrir qual dos dois íons tem um valor maior de
. 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
e comparar os dois complexos apresentados.
Passo 2
Primeiro, é importante saber o que é
. Esse termo representa a energia de separação dos orbitais d em um complexo de coordenação. É basicamente a diferença de energia entre os orbitais
e
dos metais de transição quando eles estão cercados por ligantes. Quanto maior o
, mais separada ficam essas energias, o que influencia as propriedades do complexo.
Passo 3
Agora, vamos analisar os dois complexos:
e
. A diferença entre eles está na carga do íon central: uma é
e a outra é
. A carga do íon central afeta o valor de
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 (
) e os mesmos ligantes (
), a principal diferença que afeta o
é a carga do íon. O
tem uma carga maior (+3) comparado ao
(+2). Isso significa que o íon
vai atrair os elétrons dos ligantes com mais força, aumentando o
.
Resposta
O íon
tem um valor maior de
porque sua carga positiva mais alta intensifica a atração dos ligantes, aumentando a separação de energia dos orbitais d.